包裝材料摩擦系數問題探討

近年來軟包裝行業的發展突飛猛進，同時,隨之而來的質量問題也凸顯出來，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至關重要，通過對包裝材料摩擦系數的測試可以有效地解決上述問題,摩擦系數的大小須由實驗測定。
摩擦系數測定的設備及方法
測試設備與測試標準
測試設備mc-600摩擦系數儀:vmcpp.25μm,熱封面試樣;
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的外來物質。
試樣的狀態調節和試驗的標準環境.在溫度23±2℃，相對濕度45%～55%的標準環境下進行試樣狀態調節至少16小時,然后在同樣環境下進行試驗。
調整mc-600摩擦系數儀設備水平后,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,用膠帶在滑塊兩側固定試樣。
將固定有試樣的滑塊無沖擊地放在第一個試樣中央,并使兩試樣的試驗方向與滑動方向平行且測力系統恰好不受力。
進行mc-600摩擦系數儀參數設置,然后啟動試驗,兩試樣接觸后保持15s后,兩試樣相對移動,力的第一個峰值為靜摩擦力--fs.兩試樣相對移動6cm內的力的平均值(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。
三組實驗平均后μs=0.543,μd=0.478,從實驗結果看三組實驗數據比較穩定,靜摩擦系數大于動摩擦系數。
由于mc-600摩擦系數儀具有繪制摩擦系數曲線的功能，可以根據所繪制的曲線了解材料的均勻性.據有關資料分析,軟包裝材料摩擦系數一般小于0.3,比較適合生產實際,據此該數據偏大,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,來達到用戶要求。
那么,到底摩擦系數多少合適筆者認為，要根據材料現場的使用情況，不斷地實驗來最終確定最佳摩擦系數參數。
摩擦系數測試中的幾個問題:1.在與一些企業交流的過程中了解到,測出的摩擦系數大于1,并且提供的數據,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才大于或等于1,按照常規測試方法,筆者反復用不同的材料做了很多實驗也沒有出現摩擦系數大于1的現象。
從摩擦的相關資料得知:在靜摩擦中出現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最大值.當切向外力大于這個最大值時,兩物體將由相對靜止進入相對滑動.靜摩擦力的這個最大值稱為"最大靜摩擦力".這個極限摩擦力,以fmax表示.最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表示最大靜摩擦力,n表示正壓力,其中比例常數μn叫做靜摩擦系數,是一個沒有單位的數值.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μ0.應該不會大于1。
動摩擦.在動摩擦中出現的摩擦力稱為"動摩擦力".對物體所施主力大于最大靜摩擦力時,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".公式中μ是比例系數,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,在大多數情況下,動摩擦系數會隨相對滑動速度的增大而稍減小.從定義中動摩擦系數肯定小于靜摩擦系數,也不會大于1。
用戶實際測試中出現了摩擦系數大于1,則不是該材料的真實反映,應該從操作,材料表面性質是否被人為改變等方面找原因。
2.使用過程中測出動摩擦系數大于靜摩擦系數.從上面的分析看到動摩擦系數肯定小于靜摩擦系數,出現此結果應該是測試材料表面在后端有異常(如針孔,異物等),或測試過程中受到外力等.可以通過觀察摩擦力曲線發現在此處有異常的突變。


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