当包装材料摩擦系数的测试方法及问题探讨

包装材料摩擦系数的测试方法及问题探讨

近来软包装行业的发展突飞猛进，同时，随之而来的质量问题也凸显出来，使用单位关于包装膜拉断、打滑、包装生产线断流等的投诉不断增多。许多软包装材料厂，软包装印刷厂因此而造成了巨大损失，其实造成这种现象的根源在于软包装材料的摩擦性能。因此，软 包装材料的摩擦性能对生产至关重要，通过对包装材料摩擦系数的测试可以有效地解决上述问题，摩擦系数的大小须由实验测定。

摩擦系数测定的设备及方法

1.测试设备与方法

①测试设备济南兰光公司MXD-01摩擦系数仪：vmcpp．25μm，热封面试样；②测试方法参照GB进行。

2.测试方法

①取3个8cm×20cm的试样。试祥和试验表面的要求样应平整、无皱纹和可能改变摩擦性质的伤痕。试样边缘应圆滑。试样的试验表面应无灰尘。指纹和任何可能改变表面性质的外来物质。

②试样的状态调节和试验的标准环境。在温度23±2℃、相对湿度45％～55％的标准环境下进行试样状态调节至少16小时，然后在同样环境下进行试验。

③调整设备水平后，将一个试样的试验表面向上，平整地固定在水平试验台上。试样与试验台的长度方向应平行，将另像有断桥功能配有中空玻璃的铝门窗占全部铝门窗市场的比例尚不足30%一试样的试验表面向下，包住滑块，用胶带在滑块两侧固定利用在普通塑料改性中难以承受试样。

④将固定有试样的滑块无冲击地放在第一个试样中央，并使两试样的试验方向与滑动方向平行且测力系统恰好不受力。

⑤进行参数设置，然后启动试验，两试样接触后保持15s后，两试样相对移动，力的第一个峰值为静摩擦力--FS。

两试样相对移动6cm内的力的平均值(不包括静摩擦力)为动摩擦力--Fd。

此过程均为自动控制，试验过程实时显示曲线。实验结束自动计算摩擦系数。

三组实验平均后μS=0.543，μd=0.478，从实验结果看三组实验数据比较稳定，静摩擦系数大于动摩擦系数。

由于该设备具有绘制摩擦系数曲线的功能，可以根据所绘制的曲线了解材料的均匀性。据有关资料分析，软包装材料摩擦系数一4.操作中严禁下压力板超过活塞规定行程般小于0.3，比较适合生产实际，据此该数据偏大，这样可以通过选择树脂中的开口剂、爽滑剂的种类和含量来控制摩擦系数，来达到用户要求。

那么，到底摩擦系数多少合适？笔者认为，要根据材料现场的使用情况，不断地实验来最终确定最佳摩擦系数参数。

摩擦系数测试中的几个问题

1.在与一些企业交流的过程中了解到，测出的摩擦系数大于1，并且提供的数据，如Cpp试样μS=1.189，μd=0.591，还有的更大。为此，笔者查阅了较多的资料，却未查到任何材料摩擦系数大于1，反复用不同的材料傲了很多实验也没有出现此现象。

①从摩擦的相关资料得知：在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时，静摩擦力随着切向外力的增大而增大，但静摩擦力的增大只能达到某一最大值。当切向外力大于这个最大值时，两物体将由相对静止进入相对滑动。静 摩擦力的这个最大值称为"最大静摩擦力"。这个极限摩擦力，以fmax表示。最大静摩擦力的大小与两物体接触面之间的正压力N成正比，即fmax=μnN。

用fma市陶铝新材料1期产业园已具有50万只陶铝高性能活塞、26万套汽车轻量化零部件和5000吨陶铝新材料生产能力x表示最大静摩擦力，N表示正压力，其中比例常数μn叫做静摩擦系数，是一个没有单位的数值。μ0和接触面的材料、光滑粗糙程度、干湿情况等因素有关，而与接触面的大小无关。从以上的介绍来看，静摩擦系数μ0。应该不会大于1。

②动摩擦。在动摩擦中出现的摩擦力称为"动摩擦力"。对物体所施主力大于最大静摩擦力时，物体就开始运动。在运动起来之后，若将所施加之力减小，物体便又停止运动。这一情况表明，物体运动之后，还有阻止物体运动的力，即还有摩擦阻力。这种物体运动时所

产生的摩擦力即称动摩擦力。

动摩擦力的大小与正压力大小之比称为"动摩擦系数"。公式中μ是比例系数，其值与相接触两物体的材料和表面粗糙程度有关，以及相接触两物体之间相对滑动的速度大小有关，在大多数情况下，动摩擦系数会随相对滑动速度的增大而稍减小。从定义中动摩擦系数 肯定小于静摩擦系数，也不会大于1。

用户实际测试中出现了摩擦系数大于1，则不是该材料的真实反映，应该从操作、材料表面性质是否被人为改变等方面找原因。

2.使用过程中测出动摩擦系数大于静摩擦系数。从上面的分析看到动摩擦系数肯定小于静摩擦系数，出现此结果应该是测试材料表面在后端有异常(如针孔，异物等)，或测试过程中受到外力等。可以通过观察摩擦力曲线发现在此处有异常的突变。

信息来源：今日印刷 济南兰光机电技术发展中心