材料摩擦系數測試方法與設備介紹

　　摩擦系數又可稱為爽滑性，是各種材料的基本性質之一，指兩表面間的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。它與表面的粗糙度有關，而和接觸面積的大小無關。依照運動的性質可分為動摩擦系數和靜摩擦系數，材料的摩擦性能可以通過材料的動靜摩擦系數來表征。行業中，摩擦系數往往是評價一種材料滑爽性能的重要指標，通過該項指標的檢測可以確保材料在高速生產線上能夠順利的進行輸送與加工、包裝，滿足產品這種高效生產的需求。可見摩擦系數在企業日常的生產活動中也起到了重要的作用，因此，企業對材料的摩擦系數指標進行檢控是非常必要的。

　　在此，結合Labthink蘭光自身研發的摩擦系數儀設備，為大家著重介紹幾種平面材料的摩擦系數測試方法。

1、 平面摩擦系數檢測方法：

　　平面摩擦系數檢測方法相對來講比較統一，其測試原理是：兩試驗表面平放在一起，在一定的接觸壓力下，使兩表面相對移動，記錄兩接觸表面在相對移動開始時的最大阻力（即靜摩擦力）與兩接觸表面以一定速度相對移動時的阻力（即動摩擦力）。而靜摩擦系數與動摩擦系數分別是靜摩擦力、動摩擦力與垂直施加於兩個接觸表面的法向力之間的比值。

　　平面摩擦系數儀是按照相關薄膜和薄片摩擦系數的測試標准而設計制造，主要用於各種材料的動摩擦系數、靜摩擦系數的精確測定。設備不僅局限於薄膜、薄片的摩擦系數檢測，還可以用於紙張、紙板、鋁箔、橡膠材料、金屬片材、印刷涂層、無紡布、布料、醫用導管等材料進行表面滑爽性能的測試。試驗操作過程大致如下：使用一個試驗板（安置在水平操作臺上的），將一個試樣用雙面膠或其他方式固定在試驗板上，另一個試樣按測試要求裁切合適後固定在專用滑塊上，然後將滑塊按照具體操作說明放置在試驗板上第一個試樣的中央，並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。在儀器上設置好試驗參數，點擊試驗即可進行試樣的摩擦系數檢測。

　　以Labthink蘭光的MXD-02摩擦系數儀為例介紹，設備符合GB10006、ASTM D1894等多種測試標准，測試精度高達0.5級，可進行各種平面材料的動、靜摩擦系數的精確測量；同時可根據客戶測試需求進行特殊定制，滿足不同條件的試驗。

2、 斜面摩擦系數檢測方法：

　　斜面法測量材料的靜摩擦系數原理非常簡單，如下圖所示：滑塊的重力可分解為兩個力，一個是平行於斜面的力F，另一個是垂直於斜面的力N。當斜面傾角θ很小時，F小於滑塊與斜面間的靜摩擦力f，滑塊保持靜止狀態；隨著斜面傾角θ的增大，F也越來越大，當F大於滑塊與斜面間的靜摩擦力f時，滑塊開始運動並順著斜面下滑。

　　斜面摩擦系數儀是一款用於測試材料在傾斜面上的靜摩擦系數的專業型儀器，僅用於各種材料的靜摩擦系數檢測，目前國內尚未有關於斜面摩擦系數的測量標准。以Labthink蘭光的COF-P01斜面摩擦系數儀為例，試驗操作方法如下：按照相關標准要求裁取合適的試樣，其中一個試樣裝夾在試驗平臺上（抬起夾持塊將平臺試樣塞入其下方，放下夾持塊即可固定試樣），另一個試樣按操作說明包住滑塊，用滑塊上的彈簧裝置固定住試樣。將滑塊沿著試樣夾持塊輕輕地放在平臺試樣上面，滑塊的滑動方向為試驗方向，並使滑塊上的接觸板正對著儀器的傳感器。在儀器上設置相應的試驗參數，點擊試驗即可進行材料的斜面摩擦系數檢測。

　　COF-P01斜面摩擦系數儀嚴格遵循ASTM D4918、TAPPI T815等標准要求設計制造，專業用於薄膜、薄片、紙張、紙板、橡膠片材等材料的靜摩擦系數檢測。儀器測試傾斜角速度無級變速，具備平臺自動復位功能，配置專業操作軟件可進行試驗數據的存儲與分析，非常適合企業以及科研機構進行材料改性研究檢測之用。

3、 擺式摩擦系數測試方法：

　　擺式摩擦系數測試原理即為動力擺沖式測試方法，是指擺的位能損失等於安裝於擺臂末端橡膠片滑過路面過，克服路面等材料摩擦所做的功。擺式摩擦系數測定儀又可稱為擺式儀，是動力擺沖擊型儀器。這類儀器主要用於測定路面、機場跑到、標線漆等摩擦系數。

　　綜上，本文從檢測方式上為大家介紹了三種測試材料摩擦系數的方法以及儀器——平面摩擦系數儀、斜面摩擦系數儀、擺式摩擦系數測定儀。行業中還有其他測試材料摩擦性能的方式，在此就不作一一介紹。

　　不同材料的摩擦系數不同，其數值大小不僅受材料內部可變因素的影響，環境因素（如機器運轉的速度、溫度、靜電積累、以及濕度）也能影響摩擦系數的試驗結果。同一種材料，受環境溫度的影響，材料的表面摩擦系數也會有一定的變化。為了能夠更好地監控材料的摩擦系數指標，Labthink蘭光研發生產了FPT-F1摩擦系數/剝離試驗儀，設備可實現室溫到99.9℃之間的自控溫設置，幫助企業進行材料在多種溫度環境下的摩擦系數指標檢測。

　　Labthink蘭光，專業致力於為包裝、食品、醫藥、日化、印刷、膠粘劑、汽車、石化、生物、建築及新能源等領域客戶提供行業諮詢、產品銷售、售後服務、風險控制解決方案。欲了解更多，請關注Labthink蘭光公眾號“濟南蘭光包裝安全檢測專家”。