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軟包裝材料摩擦系數(shù)的測(cè)試

更新時(shí)間:2009-09-27      點(diǎn)擊次數(shù):1398

 

隨著軟包裝行業(yè)發(fā)展的突飛猛進(jìn).質(zhì)量問題也隨之日益突出,使用單位投訴的包裝膜拉斷、打滑、包裝生產(chǎn)線斷流等方面的問題在不斷增多。許多軟包裝材料廠、軟包裝印刷廠也因此造成巨大損失。造成這些問題的主要因素是軟包裝材料的摩擦性能。軟包裝材料的摩擦性能對(duì)生產(chǎn)至關(guān)重要。通過包裝材料摩擦系數(shù)的測(cè)試可有效地解決這些問題。
測(cè)試方法
   
下面以蘭德梅克公司MC--600摩擦系數(shù)儀為例說明測(cè)試方法參照GBl00061988)。
    1)
8 cm×20 cm的試樣。試樣的表面要求平整、無(wú)皺紋和可能改變摩擦性質(zhì)的傷痕,其邊緣要圓滑,表面無(wú)灰塵、指紋或任何可能改變表面性質(zhì)的外來(lái)物質(zhì)。
    2)
試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境:溫度(23±2)、相對(duì)濕度45%~55%。在此環(huán)境下對(duì)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)1 6 h以穩(wěn)定試驗(yàn)環(huán)境。
    3)
對(duì)設(shè)備進(jìn)行水平調(diào)整后,將一個(gè)試樣的表面向上,平整固定在水平試驗(yàn)臺(tái)上。試樣與試驗(yàn)臺(tái)的長(zhǎng)度方向平行。將另一個(gè)試樣的表面向下,包住滑塊.用膠帶在滑塊兩側(cè)固定試樣。
4)
將固定有試樣的滑塊輕放在*個(gè)試樣中央,并使兩試樣的試驗(yàn)方向與滑動(dòng)方向平行,使測(cè)力系統(tǒng)不受力。   
5)
進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,啟動(dòng)試驗(yàn)。兩個(gè)試樣接觸15 s后進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。力的*個(gè)峰值為靜摩擦力(FS)。兩試樣在相對(duì)移動(dòng)6 cm過程中力的平均值不包括靜摩擦力為動(dòng)摩擦力(Fd)。
實(shí)驗(yàn)過程為全自動(dòng)控制,可以實(shí)時(shí)輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可自動(dòng)計(jì)算出摩擦系數(shù)。

 進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn)后,取平均值μs=0.543,0543,μd=0478。結(jié)果表明,3組實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較穩(wěn)定,靜摩擦系數(shù)大于動(dòng)摩擦系數(shù)。
   
由于該設(shè)備具有繪制摩擦系數(shù)曲線的功能,曲線可以作為選擇樹脂中的開口劑、爽滑劑的種類和含量的依據(jù),以控制摩擦系數(shù),達(dá)到用戶要求。
   
摩擦系數(shù)究竟為多少合適,應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)zui終確定*摩擦系數(shù)。測(cè)試中的幾個(gè)問題
    1)
筆者在同一些企業(yè)交流中了解到,他們測(cè)出的系數(shù)往往大于l,所提供的數(shù)據(jù)如Cpp試樣μs=11 89,μd=0591,還有的更大。為此,查閱了一些資料,沒有找到摩擦系數(shù)大于1的實(shí)例:用不同的材料反復(fù)做了多次實(shí)驗(yàn)也沒有出現(xiàn)此現(xiàn)象。
    (1)
當(dāng)切向外力逐漸增大但兩物體仍保持相對(duì)靜止時(shí),靜摩擦力隨著切向外力的增大而增大,但靜摩擦力的增大只能達(dá)到某一zui大值。當(dāng)切向外力大于這個(gè)zui大值時(shí),兩物體將由相對(duì)靜止進(jìn)入相對(duì)滑動(dòng)。靜摩擦力的這個(gè)zui大值稱為zui大靜摩擦力(fmax)。fmax與兩物體接觸面之間的正壓力(N)成正比,即fmax=μ0N式中:比例常數(shù)μ0又稱為靜摩擦系數(shù),是一個(gè)無(wú)量綱的數(shù)值。μ0和接觸面材料的光滑粗糙程度、干濕情況等因素有關(guān),與接觸面的大小無(wú)關(guān)。
   
從分析可看出,μ0不會(huì)大于1。
    (2)
對(duì)物體所施之力大于zui大靜摩擦力時(shí),物體就開始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中,若減小所施加之力,物體便又停止運(yùn)動(dòng)。這說明,物體在運(yùn)動(dòng)中還有阻止其運(yùn)動(dòng)的力,即摩擦阻力。物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力稱為動(dòng)摩擦力。
   
動(dòng)摩擦力的大小與正壓力大小之比稱為動(dòng)摩擦系數(shù)。公式中μ是比例系數(shù),其值與相接觸兩物體的材料和表面粗糙程度有關(guān),并與相接觸兩物體之間相對(duì)滑動(dòng)的速度大小有關(guān)。在多數(shù)情況下.動(dòng)摩擦系數(shù)隨相對(duì)滑動(dòng)的速度的增大而稍有減小。動(dòng)摩擦系數(shù)一定小于靜摩擦系數(shù),而且不會(huì)大于1
     
用戶在測(cè)試中出現(xiàn)了摩擦系數(shù)大于l,這不是該材料的真實(shí)反映,試驗(yàn)者應(yīng)從操作及材料表面性質(zhì)是否被人為改變等方面找原因。
    2)
使用過程中測(cè)出動(dòng)摩擦系數(shù)大于靜摩擦系數(shù)。
     
從上文分析可知,動(dòng)摩擦系數(shù)一定小于靜摩擦系數(shù)。出現(xiàn)此結(jié)果應(yīng)該是測(cè)試材料表面在后端有異常如針孔,異物等,或測(cè)試過程中受到外力等。這時(shí)可觀察摩擦力曲線是否在此處有異常突變。

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