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隨著包裝生產(chǎn)線速度的提高，材料與制袋過程中的牽引輥等部件之間的摩擦系數(shù)不合適是引發(fā)生產(chǎn)線故障和產(chǎn)品廢品率升高的原因之一，因此檢測材料的摩擦系數(shù)是卷材(尤其是自動包裝用卷材)上機(jī)前必須進(jìn)行的。由于環(huán)境溫度的變化會影響材料表面的摩擦系數(shù)，而實(shí)際使用中，生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)總要產(chǎn)生一定的熱，使設(shè)備內(nèi)部、表面及附近空間出現(xiàn)一定的升溫，因此溫度對摩擦系數(shù)的影響是不能忽視的。以往對于材料摩擦性能的檢測僅是在室溫23℃)下進(jìn)行的，試驗(yàn)數(shù)據(jù)對材料在高溫下的使用指導(dǎo)意義不大，需要進(jìn)行卷材在實(shí)際使用溫度下的摩擦系數(shù)檢測。要進(jìn)行升溫環(huán)境中的摩擦系數(shù)試驗(yàn)，檢測設(shè)備若具有自控溫功能是好的，這樣不但試驗(yàn)環(huán)境溫度均勻，而且操作也更加方便，如廣州標(biāo)際的GM-1摩擦系數(shù)測定儀就可以將試驗(yàn)溫度控制在室溫到99.9℃之間(非常溫條件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)測定)。

1.GM-1摩擦系數(shù)測定儀簡介

GM-1摩擦系數(shù)測定儀主要用于測量塑料薄膜和薄片（或其它類似材料）的靜摩擦系數(shù)和滑動時(shí)動摩擦系數(shù)。通過測定塑料薄膜的摩擦系數(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)對塑料薄膜特別是對包裝用薄膜的滑爽性的測定，該儀器在包裝行業(yè)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)等部門得到廣泛的應(yīng)用。其外觀如圖1所示。

圖1 GM-1摩擦系數(shù)測定儀外觀

工作原理如圖1-2所示，將樣品裁為兩塊，其中一塊放在工作臺上用夾樣器夾住，另一塊包住滑塊，然后將滑塊安放在傳感器的掛孔上，使樣品在滑塊受到的重力下運(yùn)動，也就是使兩試驗(yàn)表面相對移動。傳感器所測得的力信號經(jīng)過集成器ICL7650放大，送入記錄器，同時(shí)分別記錄動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)。

圖1-2 儀器原理圖

2.溫度對摩擦系數(shù)的影響

隨著溫度的升高，部分薄膜的摩擦系數(shù)會表現(xiàn)出上升的趨勢方面這是由高分子材料自身的特性決定的，另二方面與薄膜制造時(shí)所采用的潤滑劑有關(guān)(潤滑劑很有可能已經(jīng)接近其熔點(diǎn)而變得黏結(jié))，溫度升高后，測力曲線波動幅度增大，直至出現(xiàn)“滑黏”現(xiàn)象。在自動包裝過程中，設(shè)備的實(shí)際溫度由于元件運(yùn)轉(zhuǎn)散熱會比室溫高出一些，因此有必要在實(shí)際的包裝環(huán)境溫度下檢測薄膜的摩擦系數(shù)。因此需要在高溫條件下檢測薄膜外面對金屬的摩擦系數(shù)，僅憑借常溫下的摩擦系數(shù)數(shù)據(jù)來判斷高溫環(huán)境下的摩擦性能是不可取的。表1是不同復(fù)合膜的摩擦系數(shù)與溫度的關(guān)系。

表1不同內(nèi)層材料復(fù)合膜的動摩擦系數(shù)與溫度的關(guān)系

表1

從表1,我們可以看出①號樣室溫的摩擦系數(shù)小,但在60°C以上其摩擦系數(shù)大,*拉不動。實(shí)踐證明①號樣在包裝機(jī)上不能正常運(yùn)行,②號樣可勉強(qiáng)進(jìn)行,③④⑤號樣在包裝機(jī)上能良好運(yùn)行。

3.摩擦系數(shù)檢測與實(shí)際應(yīng)用的偏差

摩擦系數(shù)一般檢測復(fù)合膜的熱封層與熱封層的摩擦系數(shù)，除袋的開口性外，影響復(fù)合膜卷材使用的主要是復(fù)合膜的內(nèi)外層材料與包裝機(jī)的導(dǎo)輥及成型料斗之間的摩擦系數(shù)，特別是復(fù)合膜的內(nèi)層材料與成型料斗(一般為不銹鋼)的摩擦系數(shù)。復(fù)合膜的熱封層之間的摩擦系數(shù)與復(fù)合膜的內(nèi)層與不銹鋼之間的摩擦系數(shù)并無某種必然關(guān)系。