技術(shù)文章
Technical articles近來軟包裝行業(yè)的發(fā)展突飛猛進,同時,隨之而來的質(zhì)量問題也凸顯出來,使用單位關(guān)于包裝膜拉斷、打滑、包裝生產(chǎn)線斷流等的投訴不斷增多。許多軟包裝材料廠,軟包裝印刷廠因此而造成了巨大損失,其實造成這種現(xiàn)象的根源在于軟包裝材料的摩擦性能。因此,軟包裝材料的摩擦性能對生產(chǎn)至關(guān)重要,通過對包裝材料摩擦系數(shù)的測試可以有效地解決上述問題,摩擦系數(shù)的大小須由實驗測定。
摩擦系數(shù)測定的設備及方法
1.測試設備與測試標準
①測試設備濟南賽成電子科技有限公司MXD-01摩擦系數(shù)測試儀:
②測試標準參照GB10006-88進行。
2.測試方法
①取3個8cm×20cm的試樣。試祥和試驗表面的要求樣應平整、無皺紋和可能改變摩擦性質(zhì)的傷痕。試樣邊緣應圓滑。試樣的試驗表面應無灰塵。指紋和任何 可能改變表面性質(zhì)的外來物質(zhì)。
②試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境。在溫度23±2℃、相對濕度45%~55%的標準環(huán)境下進行試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)至少16小時,然后在同樣環(huán)境下進行試驗。
③調(diào)整設備水平后,將一個試樣的試驗表面向上,平整地固定在水平試驗臺上。試樣與試驗臺的長度方向應平行,將另一試樣的試驗表面向下,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無沖擊地放在*個試樣中央,并使兩試樣的試驗方向與滑動方向平行且測力系統(tǒng)恰好不受力。
⑤進行參數(shù)設置,然后啟動試驗,兩試樣接觸后保持15s后,兩試樣相對移動,力的*個峰值為靜摩擦力--FS。 兩試樣相對移動6cm內(nèi)的力的平均值(不包括靜摩擦力)為動摩擦力--Fd。此過程均為自動控制,試驗過程實時顯示曲線。實驗結(jié)束自動計算摩擦系數(shù)。
三組實驗平均后μS=0.543,μd=0.478,從實驗結(jié)果看三組實驗數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定,靜摩擦系數(shù)大于動摩擦系數(shù)。
由于該設備具有繪制摩擦系數(shù)曲線的功能,可以根據(jù)所繪制的曲線了解材料的均勻性。據(jù)有關(guān)資料分析,軟包裝材料摩擦系數(shù)一般小于0.3,比較適合生產(chǎn)實際,據(jù)此該數(shù)據(jù)偏大,這樣可以通過選擇樹脂中的開口劑、爽滑劑的種類和含量來控制摩擦系數(shù),來達到用戶要求。
那么,到底摩擦系數(shù)多少合適?筆者認為,要根據(jù)材料現(xiàn)場的使用情況,不斷地實驗來zui終確定*摩擦系數(shù)參數(shù)。
摩擦系數(shù)測試中的幾個問題:1.在與一些企業(yè)交流的過程中了解到,測出的摩擦系數(shù)大于1,并且提供的數(shù)據(jù),如Cpp試樣μS=1.189,μd=0.591,還有的更大。為此,筆者查閱了較多的資料,只有將所要測量的兩物體中的其中一個傾斜放置作為斜面,另一個放在斜面體上沿其滑下,逐漸減小斜面傾角達到一定時摩擦系數(shù)才大于或等于1,按照常規(guī)測試方法,筆者反復用不同的材料做了很多實驗也沒有出現(xiàn)摩擦系數(shù)大于1的現(xiàn)象。
①從摩擦的相關(guān)資料得知:在靜摩擦中出現(xiàn)的摩擦力稱為靜摩擦力。當切向外力逐漸增大但兩物體仍保持相對靜止時,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到某一zui大值。當切向外力大于這個zui大值時,兩物體將由相對靜止進入相對滑動。靜 摩擦力的這個zui大值稱為"zui大靜摩擦力"。這個極限摩擦力,以fmax表示。zui大靜摩擦力的大小與兩物體接觸面之間的正壓力N成正比,即fmax=μnN。 用fmax表示zui大靜摩擦力,N表示正壓力,其中比例常數(shù)μn叫做靜摩擦系數(shù),是一個沒有單位的數(shù)值。μ0和接觸面的材料、光滑粗糙程度、干濕情況等因素有關(guān),而與接觸面的大小無關(guān)。從以上的介紹來看,靜摩擦系數(shù)μ0。應該不會大于1。
②動摩擦。在動摩擦中出現(xiàn)的摩擦力稱為"動摩擦力"。對物體所施主力大于zui大靜摩擦力時,物體就開始運動。在運動起來之后,若將所施加之力減小,物體便又停止運動。這一情況表明,物體運動之后,還有阻止物體運動的力,即還有摩擦阻力。這種物體運動時所產(chǎn)生的摩擦力即稱動摩擦力。動摩擦力的大小與正壓力大小之比稱為"動摩擦系數(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),以及相接觸兩物體之間相對滑動的速度大小有關(guān),在大多數(shù)情況下,動摩擦系數(shù)會隨相對滑動速度的增大而稍減小。從定義中動摩擦系數(shù) 肯定小于靜摩擦系數(shù),也不會大于1