包裝材料摩擦系數(shù)測試與應用

 

近年來,，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。

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,。

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,，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，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,。

測試結論：

①靜摩擦：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,，而與接觸面的大小無關,。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,，以及相接觸兩物體之間相對滑動的速度大小有關,，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。