ISO 8295: Koefisien Gesekan
Di antaranya, koefisien gesekan (COF) membertikan informasi mengenai tekstur permukaan dan kemampuan cetak plastik film. Koefisien gesekan statis dan kinetis khususnya menarik untuk film yang diproses lebih lanjut pada mesin pengemasan dan pencetakan. Plastik film ini juga memainkan peran penting dalam pengujian baterai EV khususnya sebagai material separator film.
Penentuan koefisien gesekan pada film plastik dijelaskan dalam standar ISO 8295, ASTM D1894, JIS K7125 dan DIN 53375 (withdrawn).
Tujuan dan aplikasi Hasil uji Spesimen & dimensi Menjalankan pengujian & alat uji Koefisien friction separator film Unduhan FAQs Meminta konsultasi
Tujuan dan penerapan standar ISO 8295
Penentuan koefisien friction sesuai dengan ISO 8295 sangat penting bagi material film yang akan diproses lebih lanjut pada mesin pengemasan dan percetakan. Koefisien gesekan film plastik, khususnya gesekan statis dan kinetis, memberikan informasi mengenai kemampuan proses tekstur permukaan, yang pada gilirannya penting untuk tujuan pencetakan. Mereka juga merupakan komponen penting dari produk yang lebih kompleks seperti baterai untuk kendaraan listrik.
Dalam ISO 8295, selain pasangan film terhadap film yang umum, kombinasi lain seperti film terhadap logam, film terhadap kaca, atau dua jenis bahan film yang berbeda, dapat dievaluasi dengan menggunakan metodologi pengujian yang sama. Namun demikian, biasanya, film yang digunakan untuk pengujian ini identik, sehingga proses geseran tumpukan film atau gulungan film dapat dievaluasi.
Nilai karakteristik / hasil pengujian menurut ISO 8295
Koefisien friction (μ) adalah hasil utama dari pengujian sesuai dengan ISO 8295. Ini menunjukkan seberapa baik dua bahan bergerak satu sama lain atau seberapa mudahnya bahan tersebut menempel satu sama lain. Koefisien gesekan digambarkan sebagai koefisien geser (gesekan kinetik) dan gesekan awal (gesekan statis). Semakin tinggi koefisien gesekan, semakin kasar permukaan material.
Koefisien friction statis μS = Fs/FP
Koefisien friction dinamis μD = FD/FP
| Singkatan | Unit | Nama | Deskripsi singkat |
| μs | Koefisien gesekan statis |
| |
| Fs | N | Gaya gesekan statis | F s adalah gaya gesek statis, dinyatakan dalam Newton |
| FP | N | Gaya standar | FP adalah gaya standar yang diberikan oleh massa carriage, dinyatakan dalam Newton (= 1,96 N) |
| µD | Koefisien friction kinetik |
| |
| FD | N | Gaya gesekan kinetik | FD adalah gaya frictional dinamis, dinyatakan dalam Newton |
Performa uji ISO 8295 & peralatan uji
Penguji COF dan perlengkapan uji:
- Pengujian untuk menentukan koefisien friction sesuai ISO 8295 dapat dengan mudah dilakukan menggunakan mesin uji statis zwickiLine yang dilengkapi dengan alat bantu pengujian tambahan dari ZwickRoell.
- Perlengkapan uji terdiri dari meja uji horizontal dan kereta luncur dengan massa yang diketahui. Perlengkapan ini dapat digunakan untuk menentukan perilaku gesekan antar film serta antara film dan bahan lembaran yang terbuat dari baja tahan karat atau kaca.
Menjalankan tes:
- Film dijepit pada sled. Film kedua dapat dijepit ke meja uji stainless steel atau ke pelat kaca yang disertakan, yang ditempatkan di atas meja stainless steel. Pasangan film dipasang di antara meja dan kereta luncur sedemikian rupa sehingga terdapat penopang permukaan penuh dengan tekanan yang terdistribusi secara merata pada seluruh area permukaan yang diketahui. Ini dilakukan dengan menggunakan lapisan kain kempa.
- Untuk pengujian ini, tidak relevan apakah kereta luncur digerakkan melintasi meja, atau apakah gerakannya berasal dari meja.
- Untuk menentukan gesekan statis, kereta dihubungkan ke sensor gaya melalui pegas tegangan standar dengan kecepatan pegas tetap dan ulir. Dengan cara ini, gaya tarik pada kereta luncur dapat diukur secara akurat selama pergerakan. Efek stick-slip tidak boleh terjadi dalam pengukuran gesekan kinetik, oleh karena itu, pegas tegangan tidak digunakan.
Menghitung koefisien gesekan:
- Koefisien gesekan disajikan sebagai hasil bagi antara gaya tarik yang diukur pada kereta luncur dan gaya kontak kereta luncur yang diakibatkan oleh beratnya sendiri: Koefisien gesekan μ = Fs/FD
- Koefisien gesek statis (static friction) dihitung dari nilai puncak pertama gaya tarik pada media, sedangkan koefisien gesek dinamis (sliding friction) dihitung dari nilai rata-rata gaya tarik pada media selama waktu tertentu.
ISO 8295 frictional properties of separator films dalam battery testing
Pada baterai lithium-ion, separator film memisahkan anoda dan katoda satu sama lain untuk mencegah korsleting listrik. Pada saat yang sama, separator memungkinkan aliran pembawa muatan terionisasi yang diperlukan untuk menutup sirkuit dalam sel elektrokimia.
Selain pemisah keramik dan tenunan serat kaca, membran polimer juga banyak digunakan. Penentuan tensile strength dan strain at break memberikan informasi tentang integritas separator film di bawah tekanan mekanis operasional. Separator film yang lebih tebal secara efisien dan aman mencegah kontak antara anoda dan katoda, sementara film yang lebih tipis memungkinkan untuk mengurangi berat baterai dan meningkatkan kepadatan energi.
Perilaku separator sehubungan dengan koefisien gesekan (cof) antara lapisan elektroda dan separator juga merupakan aspek yang penting. Nilai-nilai karakteristik ini memengaruhi kinerja sel dan khususnya penting untuk menetapkan parameter produksi dalam proses penggulungan. ZwickRoell memungkinkan pengujian pada suhu ruang dan, dengan bantuan ruang suhu ZwickRoell, pengujian pada suhu yang hampir beroperasi dalam kisaran -20°C hingga +50°C. Hal ini memastikan karakterisasi yang komprehensif dari separator film dalam berbagai kondisi.
ISO 8295 dan ASTM D1894 sering digunakan sebagai standar pengganti untuk mengkarakterisasi sifat frictional, karena saat ini tidak ada standar pengujian yang secara khusus dikembangkan untuk baterai EV. Pengujian juga dilakukan dalam keadaan dibasahi elektrolit untuk mencapai karakteristik mekanis yang realistis. Keterlibatan aktif dalam pengembangan lebih lanjut dari standar-standar ini, terutama untuk bahan baterai, memastikan bahwa metode pengujian ZwickRoell akan terus memenuhi semua persyaratan di masa depan.
Manfaatkan software pengujian terkemuka dalam pengujian material
Perangkat lunak pengujian testXpert dari ZwickRoell menawarkan:
- Pengoperasioan sederhana: mulai pengujian segera dan jadilah testXpert dengan tetap menjaga keamanan maksimum.
- Pengujian yang andal dan efisien: manfaatkan hasil pengujian yang andal dan efisiensi pengujian yang maksimal.
- Integrasi yang fleksibel: testXpert adalah solusi optimal untuk semua aplikasi dan proses Anda - sederhananya, alur kerja yang lebih efektif.
- Desain yang tahan terhadap masa depan: perangkat lunak pengujian untuk seluruh siklus hidup, siap untuk tugas pengujian Anda di masa depan!
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) tentang Penentuan Koefisien Gesekan sesuai ISO 8295
Semakin kasar suatu permukaan, semakin tinggi koefisien gesekannya. Hal ini menunjukkan seberapa baik dua bahan bergerak satu sama lain (gesekan kinetik, atau gesekan dinamis) atau seberapa mudahnya bahan tersebut menempel satu sama lain (gesekan statis). Koefisien gesekan statis menunjukkan berapa banyak gaya yang diperlukan untuk menggerakkan dua bahan, koefisien gesekan kinetis atau dinamis menggambarkan gaya yang diperlukan untuk menjaga agar bahan tetap bergerak. Koefisien friction (μ) adalah hasil utama dari pengujian sesuai dengan ISO 8295.
Koefisien friction dihitung sebagai hasil bagi antara gaya tarik yang diukur pada sled dan gaya kontak sled yang berasal dari beratnya sendiri. Rumus perhitungannya adalah:
- Koefisien friction statis: μS = Fs/FP
- Koefisien friction dinamis: μD = FD/FP
dimana FS dan FD gaya gesekan statis dan dinamis (dalam satuan Newton) masing-masing mewakili gaya awal selama pergerakan, sedangkan FP adalah gaya standar yang dihasilkan dari massa sled, dinyatakan dalam Newton (=1,96 N).
ISO 8295 dan ASTM D1894 adalah standar internasional untuk menentukan koefisien gesekan film plastik. Di antaranya, standar membedakan antara ukuran dan berat sled serta bahan yang harus digunakan untuk menutupi atau melapisi sled. Ukuran spesimen juga berbeda-beda. Berbeda dengan ASTM D1894, ISO 8295 menetapkan penggunaan spring untuk pengujian.