跳转到页面内容

ISO 8295: 摩擦系数

塑料薄膜的静态和动力学或动态摩擦系数

此外,摩擦系数 (COF) 还提供有关塑料薄膜表面质构和可印刷性的信息。静态和动态摩擦系数对于需要在包装机和印刷机上进一步加工的薄膜而言十分重要。该系数在 EV 电池隔膜测试中也发挥着重要作用。

ISO 8295ASTM D1894、JIS K7125 和 DIN 53375(已撤销)标准均对塑料薄膜摩擦系数的测定作出了规定。

目标及应用 试验结果 试样和尺寸 运行试验及试验设备 隔膜的摩擦系数 下载 常见问题解答 请求咨询

ISO 8295 标准的目标及应用

按照 ISO 8295 标准测定摩擦系数对于需要在包装机和印刷机上进一步加工的薄膜材料来说尤为重要。塑料薄膜的摩擦系数(特别是静态和动态摩擦)提供了有关表面质构可加工性的信息,这反过来对于印刷也很重要。它们也是电动汽车电池等更复杂产品的重要组成部分。

ISO 8295标准中,除了典型的薄膜对薄膜配对,其他组合(如薄膜对金属、薄膜对玻璃或两种不同类型的薄膜材料)也可以使用相同的试验方法进行评估。 然而,通常用于此试验的薄膜是相同的,以便对薄膜堆或薄膜卷的滑动过程进行评估。

符合 ISO 8295 标准的特性值 / 试验结果

摩擦系数 (μ) 是按照 ISO D1894 标准执行测试所生成的主要结果。其表示两种材料相对移动的能力,或者它们相互粘附的容易程度。摩擦系数分为滑动摩擦(动态摩擦)和起动摩擦(静态摩擦)的系数。摩擦系数越高,材料表面越粗糙。

静态摩擦系数 μS = Fs/FP
动态摩擦系数 μD = FD/FP

Abbreviation(缩写)Unit(单位)Name(名称)简短描述
μs静态摩擦系数
  • 指示使两种材料移动需要的力。 μS值高说明材料难以移动。
  • 静态摩擦系数通过滑车上拉伸力的初始峰值来计算。
FsN静态摩擦力Fs 是静态摩擦力,单位为牛顿
FPN标准载荷FP 是指由滑架质量所产生的标准载荷,单位为牛顿 (= 1.96 N)
µD动态摩擦系数
  • 表示在两种材料已经移动后使其继续保持移动状态需要的力。 该值可能与μS不同,通常会更低。
  • 动态摩擦系数(滑动摩擦)通过指定滑动距离内滑车上拉伸力的平均值来计算。
FDN动态摩擦力FD 是指动态摩擦力,单位为牛顿
测定的特性值/测试结果

符合 ISO 8295 标准的试样和尺寸

  • 每次按照ISO 8295标准进行薄膜对薄膜试验时,您都需要两个尺寸约为80 mm x 200 mm的试样。至少应当测试三对这样的试样。

ISO 8295 试验性能和试验设备

COF试验机和试验工装:

  • 可以在 zwickiLine 试验机上使用附加的 ZwickRoell 试验工装,按照 ISO 8295 标准轻松进行测试,以确定摩擦系数。
  • 试验工装由一个水平试验台和一个已知质量的滑车组成。试验工装可用于测定薄膜与薄膜之间以及薄膜与不锈钢薄板或玻璃薄板之间的摩擦性能。

运行试验:

  • 将薄膜夹在滑车上。 另一个薄膜可以夹到不锈钢试验台或配备的玻璃板上,玻璃板再放在不锈钢试验台上。 将薄膜对安装在试验台与滑车之间,使压力均匀分布在整个已知表面积上以实现全表面支撑。 可使用一层毛毡来实现。
  • 对于试验来说,滑车是否在试验台上移动或者移动是否源于试验台都无关紧要。
  • 要测定静态摩擦,需通过具有固定弹簧刚度和螺纹的标准化拉伸弹簧将滑车连接到力传感器上。 这样便可在移动过程中准确地测量滑车上的拉伸力。 测量动态摩擦时不应出现粘滑效应,这就是不使用拉伸弹簧的原因。

计算摩擦系数:

  • 摩擦系数表示为滑车上测得的拉伸力与滑车自身重量产生的接触力之商: 摩擦系数μ = Fs/FD
  • 静态摩擦系数(静态摩擦)通过滑车上拉伸力的初始峰值来计算,而动态摩擦系数(滑动摩擦)通过指定滑动距离内滑车上拉伸力的平均值来计算。

ISO 8295电池测试中隔膜的摩擦性能

在锂离子电池中,隔膜将阳极和阴极彼此隔开,以防止电气短路。 同时,隔膜允许闭合电化学电池中电路所需的离子化电荷载子流动。
除了陶瓷隔膜和玻璃纤维无纺布外,聚合物膜也被广泛使用。 测定拉伸强度断裂应变能提供关于隔膜在操作机械应力下的完整性信息。 虽然较厚的隔膜可以有效安全地防止阳极和阴极之间的接触,但较薄的膜可以减轻电池的重量并提高能量密度。

电极涂层与隔膜之间的摩擦系数对隔膜性能的影响也是一个重要方面。 这些特性值影响电池性能,对于设置缠绕过程中的生产参数也尤为重要。 ZwickRoell试验机能够在室温下进行试验,并且借助ZwickRoell环境试验箱,还可以在-20 °C至+50 °C的接近工作温度范围内进行试验。这确保了在各种条件下对隔膜的综合表征。

由于目前尚无专门针对EV电池制定的试验标准,所以ISO 8295ASTM D1894标准通常被用作替代标准来表征其摩擦性能。 试验还会在电解质润湿状态下进行,以获取真实的机械特性。 积极参与这些标准的进一步制定(特别是对于电池材料)可确保ZwickRoell试验方法继续满足未来的所有要求。

有关电池测试的更多信息

行业经理Helmut Fahrenholz - 塑料行业专家 - 用于测定摩擦系数的试验机(COF试验机)

您是否对塑料薄膜摩擦系数的测定以及对我们的试验机如何为COF测试提供完美的解决方案有疑问?

请直接联系我们的行业专家。 我们很乐意讨论您的需求。

联系我们

利用领先的材料测试软件

ZwickRoell的testXpert测试软件可提供:

  • 便捷操作:可以立即开始测试,成为testXpert测试专家,同时保持最大的安全性。
  • 可靠且高效的测试:受益于可靠的测试结果和最大的测试效率。
  • 灵活集成:testXpert是您所有应用和流程的最佳解决方案 - 简单地说,是更加高效的工作流程。
  • 前瞻性设计:适用于整个生命周期的测试软件,为您未来的试验任务做好了准备!

testXpert测试软件

按照 ISO 8295 标准测定摩擦系数的常见问题

表面越粗糙,摩擦系数就越高。其表示两种材料相对移动的能力(动力学或动态摩擦),或者它们相互粘附的容易程度(静态摩擦)。静态摩擦系数表示移动两种材料需要的力,动力学或动态摩擦系数描述使其保持移动状态所需的力。摩擦系数 (μ) 是按照 ISO D1894 标准执行测试所生成的主要结果。

摩擦系数计算为滑车上测得的拉伸力与滑车自身重量产生的接触力的商。计算公式为:

  • 静态摩擦系数:μS = Fs/FP
  • 动态摩擦系数:μD = FD/FP

FS 和 FD 分别代表静态和动态摩擦系数(单位为牛顿),而 FP 则指由滑块的质量所产生的标准载荷,单位为牛顿 (= 1.96 N)。

ISO 8295和ASTM D1894是用于测定塑料薄膜摩擦系数的国际标准。 这两个标准对滑车的尺寸和重量以及覆盖或包覆滑车所应采用的材料等进行了区分。 试样的尺寸也不同。 与ASTM D1894不同,ISO 8295规定了使用弹簧进行试验。

下载

名字 类型 尺寸 下载
  • 产品信息: 用于测试塑料薄膜摩擦性能的工装 PDF 235 KB
  • 行业手册: 塑料和橡胶 PDF 9 MB
Top