包裝材料摩擦系數(shù)測(cè)試與應(yīng)用

 

近年來,，軟包裝行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn),，同時(shí),，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(shí)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(duì)生產(chǎn)至關(guān)重要，通過對(duì)包裝材料摩擦系數(shù)的測(cè)試可以有效地解決上述問題,，摩擦系數(shù)的大小須由實(shí)驗(yàn)測(cè)定,。

測(cè)試方法：

①取3個(gè)8cm×20cm的試樣。試祥和試驗(yàn)表面的要求樣應(yīng)平整,、無皺紋和可能改變摩擦性質(zhì)的傷痕,。試樣邊緣應(yīng)圓滑。試樣的試驗(yàn)表面應(yīng)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(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。在溫度23±2℃,、相對(duì)濕度45％～55％的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進(jìn)行試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)至少16小時(shí),，然后在同樣環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。

③調(diào)整設(shè)備水平后,，將一個(gè)試樣的試驗(yàn)表面向上,，平整地固定在水平試驗(yàn)臺(tái)上。試樣與試驗(yàn)臺(tái)的長度方向應(yīng)平行,，將另一試樣的試驗(yàn)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(gè)試樣中央,，并使兩試樣的試驗(yàn)方向與滑動(dòng)方向平行且測(cè)力系統(tǒng)恰好不受力。

⑤進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,，然后啟動(dòng)試驗(yàn),，兩試樣接觸后保持15s后，兩試樣相對(duì)移動(dòng),，力的*個(gè)峰值為靜摩擦力--FS,。 兩試樣相對(duì)移動(dòng)6cm內(nèi)的力的平均值（不包括靜摩擦力）為動(dòng)摩擦力--Fd。此過程均為自動(dòng)控制,，試驗(yàn)過程實(shí)時(shí)顯示曲線,。實(shí)驗(yàn)結(jié)束自動(dòng)計(jì)算摩擦系數(shù)。

三組實(shí)驗(yàn)平均后μS=0.543,，μd=0.478,，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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,，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(shí)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(dá)到用戶要求,。

摩擦系數(shù)測(cè)試中的幾個(gè)問題：1.在與一些企業(yè)交流的過程中了解到,，測(cè)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,，只有將所要測(cè)量的兩物體中的其中一個(gè)傾斜放置作為斜面，另一個(gè)放在斜面體上沿其滑下,，逐漸減小斜面傾角達(dá)到一定時(shí)摩擦系數(shù)才大于或等于1,，按照常規(guī)測(cè)試方法，反復(fù)用不同的材料做了很多實(shí)驗(yàn)也沒有出現(xiàn)摩擦系數(shù)大于1的現(xiàn)象,。

測(cè)試結(jié)論：

①靜摩擦：在靜摩擦中出現(xiàn)的摩擦力稱為靜摩擦力,。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",。這個(gè)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(gè)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(yīng)該不會(huì)大于1,。

②動(dòng)摩擦：在動(dòng)摩擦中出現(xiàn)的摩擦力稱為"動(dòng)摩擦力",。對(duì)物體所施主力大于zui大靜摩擦力時(shí)，物體就開始運(yùn)動(dòng),。在運(yùn)動(dòng)起來之后,，若將所施加之力減小，物體便又停止運(yùn)動(dòng),。這一情況表明,，物體運(yùn)動(dòng)之后，還有阻止物體運(yùn)動(dòng)的力,，即還有摩擦阻力,。這種物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力即稱動(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)，以及相接觸兩物體之間相對(duì)滑動(dòng)的速度大小有關(guān),，在大多數(shù)情況下,，動(dòng)摩擦系數(shù)會(huì)隨相對(duì)滑動(dòng)速度的增大而稍減小。從定義中動(dòng)摩擦系數(shù) 肯定小于靜摩擦系數(shù),，也不會(huì)大于1,。