在塑料薄膜和薄片的生产与应用过程中,摩擦特性是一个至关重要的性能指标。摩擦系数的大小直接影响着塑料薄膜和薄片在包装、运输等环节中的表现。摩擦系数测试仪作为一种专门的检测设备,在准确测定塑料薄膜和薄片的摩擦特性方面发挥着的作用。
包装环节
在包装机运转时,塑料薄膜内层的摩擦系数需要合理控制。如果内层摩擦系数过小,在制袋成型时可能会导致叠料不稳定,进而产生错边现象。例如在食品包装中,包装薄膜内层摩擦系数不当可能会影响食品的封装效果,导致包装密封不严,影响食品的保质期和品质。相反,如果内层摩擦系数过大,可能会影响物料在包装机内的顺畅流动,降低包装效率。
对于薄膜外层,其与包装机拖动金属面的摩擦系数也需要适中。若摩擦系数太大,在包装过程中会使阻力过大,导致材料拉伸变形,影响包装外观和质量;若太小则可能引起拖动机构打滑,造成电眼跟踪和切断定位不准,就像在高速自动化包装生产线上,如果外层薄膜摩擦系数不合适,可能会频繁出现包装定位错误的情况,增加生产成本。
运输环节
塑料薄膜和薄片在运输过程中,如果摩擦系数不合适,可能会导致薄膜之间的滑动或者粘连。例如在成卷的塑料薄膜运输时,若摩擦系数过大,在展开使用时可能会难以分离;若摩擦系数过小,薄膜卷可能会在运输过程中因震动等原因发生松散,影响后续的使用。
基本原理
摩擦系数测试仪一般是将条状试验样品用夹样器夹住,同时用待测样包住滑块。例如,在测试塑料薄膜时,将薄膜试样按照规定的方式包裹滑块。然后将滑块安放在传感器的挂孔上,在一定的接触压力下,通过电机带动齿条使传感器移动,也就是使两试验表面相对移动。传感器所测得的力信号经过集成器放大,送入记录器,同时分别记录动摩擦系数和静摩擦系数。在整个过程中,接触压力、相对移动速度等因素都是按照标准规定进行设置的,以确保测试结果的准确性和可比性。
仪器组成部分的作用
主机:为整个测试过程提供支撑和操作平台,它的结构设计和稳定性对测试结果有一定影响。例如,稳定的主机结构可以减少测试过程中的震动,避免因外界干扰导致的测量误差。
测力系统:这是核心部分,负责准确测量在两试验表面相对移动过程中产生的力。测力系统的精度直接决定了摩擦系数测量的准确性,高精度的测力系统能够检测到微小的力的变化,从而精确计算出摩擦系数。
电器机:主要控制电机的运转,从而实现滑块的移动速度等参数的精确控制。比如,它可以按照设定的速度,如100±10mm/min的滑块移动速度,驱动滑块平稳移动,确保测试过程符合标准要求。
试样准备
分别在两个塑料薄膜或薄片中裁取两块尺寸大小相同的试样,做对照试验。试样的尺寸需要符合测试仪的要求,一般上试样为63×63mm,下试样为80×200mm。
仪器设置与试样放置
将一个试样试验表面朝上,平整地固定在摩擦系数测试仪水平试验台上,使试样与试验台的长度方向保持平行。如果试样不平整、卷曲,应用胶带把试样的另一端固定在平台上。然后将另一试样的试验表面向下,包住滑块,用胶带在滑块前沿和上表面固定式样。之后将固定好有式样的滑块无冲击地放在第一个试样上,并使两试样的试验方向与滑块方向平行,且保持测力系统不受力。
测试过程
启动仪器,设置各参数,如测试次数、动静摩擦系数是否均测、滑块质量、速度等。例如,可以设置测试次数为1,动静摩擦系数均测,滑块质量为200g,速度为100mm/min等参数,然后开始实验。
结果记录与分析
试验完成后,系统会自动记录和显示测试结果。对于多次测试或者不同试样的测试结果,可以进行对比分析。例如,对比不同生产批次的塑料薄膜的摩擦系数,从而评估生产工艺的稳定性或者原材料的差异对产品摩擦特性的影响。
国内标准
摩擦系数测试仪对塑料薄膜和薄片的摩擦系数测定需要满足GB10006 - 88《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法》。这个标准规定了测试的基本方法、试样的制备、测试条件以及结果的计算等方面的要求,为国内塑料薄膜和薄片摩擦系数的测试提供了统一的规范。
国际标准
还需要满足ISO8295 - 1986《塑料 - 薄膜和薄片 - 摩擦系数的测定》以及ASTMD1894《塑料薄膜及薄板的静态和动态摩擦系数的测试方法》等国际标准。满足这些国际标准使得国内的测试结果能够与国际接轨,方便在国际贸易、产品质量对比等方面进行交流和合作。
摩擦系数测试仪在塑料薄膜和薄片摩擦特性检测中具有不可替代的作用。通过准确测定摩擦系数,可以帮助生产厂家筛选和预处理适合生产线所用的产品,提前规避风险,减少企业不必要的损失。同时,随着塑料薄膜和薄片在各个领域应用的不断拓展,对摩擦系数测试仪的精度、稳定性等性能也将提出更高的要求,这也将推动摩擦系数测试仪技术的不断发展和完善。