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浅析非常温下摩擦系数的检测

发布时间:2020-09-02   点击次数:394次

随着包装生产线速度的提高,材料与制袋过程中的牵引辊等部件之间的摩擦系数不合适是引发生产线故障和产品废品率升高的原因之一,因此检测材料的摩擦系数是卷材(尤其是自动包装用卷材)上机前必须进行的。由于环境温度的变化会影响材料表面的摩擦系数,而实际使用中,生产线运转时总要产生一定的热,使设备内部、表面及附近空间出现一定的升温,因此温度对摩擦系数的影响是不能忽视的。以往对于材料摩擦性能的检测仅是在室温23℃)下进行的,试验数据对材料在高温下的使用指导意义不大,需要进行卷材在实际使用温度下的摩擦系数检测。要进行升温环境中的摩擦系数试验,检测设备若具有自控温功能是的,这样不但试验环境温度均匀,而且操作也更加方便,如广州标际的GM-1摩擦系数测定仪就可以将试验温度控制在室温到99.9℃之间(非常温条件的试验数据测定)。

1.GM-1摩擦系数测定仪简介

GM-1摩擦系数测定仪主要用于测量塑料薄膜和薄片(或其它类似材料)的静摩擦系数和滑动时动摩擦系数。通过测定塑料薄膜的摩擦系数,进一步加强对塑料薄膜特别是对包装用薄膜的滑爽性的测定,该仪器在包装行业、检验机构等部门得到广泛的应用。其外观如图1所示。

图1 GM-1摩擦系数测定仪外观

 

工作原理如图1-2所示,将样品裁为两块,其中一块放在工作台上用夹样器夹住,另一块包住滑块,然后将滑块安放在传感器的挂孔上,使样品在滑块受到的重力下运动,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ICL7650放大,送入记录器,同时分别记录动摩擦系数和静摩擦系数。

浅析非常温下摩擦系数的检测

图1-2 仪器原理图

2.温度对摩擦系数的影响

随着温度的升高,部分薄膜的摩擦系数会表现出上升的趋势方面这是由高分子材料自身的特性决定的,另二方面与薄膜制造时所采用的润滑剂有关(润滑剂很有可能已经接近其熔点而变得黏结),温度升高后,测力曲线波动幅度增大,直至出现“滑黏”现象。在自动包装过程中,设备的实际温度由于元件运转散热会比室温高出一些,因此有必要在实际的包装环境温度下检测薄膜的摩擦系数。因此需要在高温条件下检测薄膜外面对金属的摩擦系数,仅凭借常温下的摩擦系数数据来判断高温环境下的摩擦性能是不可取的。表1是不同复合膜的摩擦系数与温度的关系。

表1不同内层材料复合膜的动摩擦系数与温度的关系

表1

 

从表1,我们可以看出①号样室温的摩擦系数小,但在60°C以上其摩擦系数大,完全拉不动。实践证明①号样在包装机上不能正常运行,②号样可勉强进行,③④⑤号样在包装机上能良好运行。

 

3.摩擦系数检测与实际应用的偏差

摩擦系数一般检测复合膜的热封层与热封层的摩擦系数,除袋的开口性外,影响复合膜卷材使用的主要是复合膜的内外层材料与包装机的导辊及成型料斗之间的摩擦系数,特别是复合膜的内层材料与成型料斗(一般为不锈钢)的摩擦系数。复合膜的热封层之间的摩擦系数与复合膜的内层与不锈钢之间的摩擦系数并无某种必然关系。

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