最新国标摩擦系数仪的试验步骤你了解吗？

摩擦系数仪用于测量塑料薄膜和薄片、纸张等材料滑动时的静摩擦系数和动摩擦系数。通过测量材料的滑爽性，可以控制调节材料生产质量工艺指标，满足产品使用要求。

摩擦系数仪还可用于测定橡胶、纸板、编织袋、织物风格、通信电缆光缆用金属材料复合带、输送带、木材、涂层、刹车片、雨刷、鞋材、轮胎等材料滑动时的静摩擦系数和动摩擦系数。

以下依据《GB/T 10006-2021塑料 薄膜和薄片 摩擦系数的测定》。

测试原理

把两试验表面平放在一起，在一定接触压力下，使两表面相对移动，记录所需的力。用测试的力值除以滑块的重力即为摩擦系数值。

术语和定义

摩擦 friction

阻碍两接触表面滑动的作用。分为动摩擦和静摩擦。

静摩擦 static friction

滑动开始瞬间，需要克服的“临界”摩擦。

动摩擦 dynamic friction

给定速度滑动过程中存在的摩擦。

摩擦力 frictional force

克服摩擦需要的力。分为静摩擦力FS和动摩擦力FD

法向力 normal force

垂直施加于两个接触表面的力。FP

摩擦系数 coefficient of friction

摩擦力与法向力之比。

静摩擦系数 static coefficient of friction

μs=静摩擦力FS/法向力FP

动摩擦系数 dynamic coefficient of friction

μD=动摩擦力FD/法向力FP

注1：薄膜的摩擦系数通常为0.2-1的范围之间

注2：摩擦系数理想情况下是一种独立于测试仪器和测试条件的固有性能，由于薄膜通常不是理想的，GB/T 10006-2021规定了全部试验参试。

试验设备

实验装置由水平试验台、滑块、测力系统和使水平试验台上两试验表面相对移动的驱动机构组成。滑块或平台均可作为移动部分。

设备要求

水平试验台的表面应平滑，由非磁性金属材料制成。

法向力由滑块产生，滑块应具有40cm²面积的正方形底面（边长63mm），为使压力均匀分布，滑块底部应覆盖毛毡等弹性材料，弹性材料不得使试样产生“压纹”。滑块总质量应为200g±2g，以产生1.96N±0.2N的法向力。

驱动结构应无振动，使两试验表面以100mm/min±10mm/min的速度相对移动。当有特殊需求时，可以将速度设置为500mm/min±10mm/min。

包括记录仪在内的整个测力系统的总误差应不大于2%，转换时间应不超过0.5s，牵引方向应于摩擦平面保持平行并在一条直线上。

对于测量静摩擦力，测力系统的弹性系数应通过适当的弹簧调节到2N/cm±1N/cm。在滑粘情况下测量动摩擦力时，由刚性连接代替弹簧。

试样

每次测试，需要两片尺寸为80mm×200mm的试样。试样应在样品整个宽度或圆周均匀截取3组。通常试样的长度方向（即试验方向）应平行于样品的纵向（机械加工方向）。如果样品正反面或不同方向的摩擦性质不同，应分别进行试验。

状态调节

除非另有规定，薄膜试样应在测试前，按照ISO 291中23/50标准环境下调节至少16h。测试在相同环境下进行。

试验步骤

薄膜对薄膜

将第一个试样的右端用双面胶固定在测试平台上，试样的长轴与平台一致。用双面胶在第二个试样的左端贴上一个小板，将其加固。这个小板质量不应超过5g。通过一个弹簧将这个小板与传感器连接在一起。将第二个试样放在第一个试样之上，并将滑块轻轻放在试样上面，不要有振动，使第二个试样和滑块均在第一个试样的中央。15s后，启动测试平台和记录仪。力值的第一个峰值由静摩擦产生。

第一个立的峰值之后，有时可能会出现力值的振荡。这种情况下，曲线的振荡部分不能用来评价动摩擦系数。动摩擦系数应分开进行测量，通过用刚性连接替代弹簧来阻止滑粘现象。由于惯性误差，这一测试不能用作评价静摩擦。

传感器直接连接到滑块上的情况下，用双面胶将第二个试样固定在滑块的前沿。这一方法不建议用于较硬的试样，因为弯矩可能会引起压力分布不均。

薄膜对金属或其他物品

测定塑料薄膜（片）对其他材料表面的摩擦性能时，其他材料的试样固定在水平试验台上。其他实验步骤同上。

结果计算

静摩擦系数

直线上升的最大力值代表静摩擦力。

μs=静摩擦力FS/法向力FP

动摩擦系数

动摩擦力FD是由两接触表面间相对移动开始后，在不考虑静摩擦力峰值FS时最初6cm的平均力。

μD=动摩擦力FD/法向力FP