薄膜和薄片材料的摩擦系数测试仪通常会产生静摩擦系数(启动滑动运动所克服的力)和动力摩擦系数(抵抗持续滑动运动的力)的数字。
摩擦是系统的产物,不是材料的产物。这可能是纸张在标准化的钢表面上滑动,或两个相同的塑料薄膜样品相互滑动。摩擦系数μ的值是将一个物体移动到另一个物体上所需的力除以施加在一起的法向力(质量×重力加速度)的比率:
μ= F /毫克
静摩擦(有时称为摩擦阻力)可以在测试中单独测量,也可以作为从静止状态滑动测试的初始峰值,以给定的速度通过滑动距离,回到静止状态。动摩擦通常用滑动距离上的平均值来测量。
摩擦系数的值可能看起来很稳定,但F的值可能很小,并受到温度和湿度等环境条件的影响,这可能加剧潜在的表面变化。表面也会因接触而改变,接触可能会磨损、润滑或抛光,或产生粘连(阻塞)。这包括样品制备和安装期间的处理,以及一个表面停留在另一个表面上的时间,在此期间,挥发性添加剂可能积聚形成润滑层,墨水和涂料可能粘附,或纤维压缩以排除空气。
一些标准测试方法包括雪橇在床上样品上的休息时间,但如果没有,仍应保持一致性。
在测量摩擦系数时,必须注意不要在施加初始拉载荷时施加冲击,以免影响静摩擦值。这可以通过使用不太严格的链接来避免。
在测量动摩擦时,弹性连杆会导致粘滑行为,其中表面之间的相对运动周期性振荡:
在观察到粘滑的地方,使用更刚性的滑车连杆。
如果样品宽度上的摩擦特性是可变的,雪橇可能倾向于旋转或回转。这将影响动摩擦系数的平均值,但可能必须被接受为被测材料的特性。因此,在不同方向上进行测试是很重要的。
在实践中,接触运动的表面在任何情况下都不可能是均匀的,就像印刷或压花材料一样,因此通过比较不同方向上的摩擦,从更大的样品单的不同位置采集的样品来寻求平均值。这一要求可能仅仅是使单张或单张包装的处理可预测,以优化吞吐量。
用于确定摩擦系数值的常用标准包括: