摘要：電暈是改善薄膜印刷性、復(fù)合上膠均勻性的常用處理方式，電暈效果通常也會(huì)影響薄膜的其他性能。本文測試了電暈對(duì)薄膜材料摩擦系數(shù)的影響，并通過對(duì)試驗(yàn)原理、檢測設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗(yàn)過程等內(nèi)容的介紹，為研究薄膜生產(chǎn)工藝對(duì)摩擦系數(shù)的影響提供參考。

關(guān)鍵詞：電暈、薄膜、摩擦系數(shù)、爽滑性、靜摩擦系數(shù)、動(dòng)摩擦系數(shù)、摩擦系數(shù)/剝離試驗(yàn)儀

1、意義

受聚合物高分子材料自身性能的影響，不同薄膜材料表面的極性差異較大，對(duì)于表面極性較小的薄膜，印刷油墨及復(fù)合用膠黏劑在其表面的鋪展性較差，易出現(xiàn)油墨脫落或薄膜分層的現(xiàn)象。為了提高印刷油墨在薄膜表面的附著牢度及復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度，需對(duì)薄膜表面進(jìn)行電暈處理等相應(yīng)操作，以改善油墨及膠黏劑在薄膜表面的鋪展能力。

所謂電暈處理是利用高頻率電壓產(chǎn)生的電子流使薄膜表面發(fā)生復(fù)雜的物理及化學(xué)變化。該處理過程除了可增加薄膜表面極性，提高潤濕張力外，還會(huì)影響薄膜表面的粗糙程度、熱封性能、小分子在薄膜中的遷移等，因此，增加對(duì)電暈后薄膜相應(yīng)能力的測試，對(duì)防止薄膜性能劣化、改善電暈處理工藝具有重要意義。本文針對(duì)性的測試了電暈處理對(duì)薄膜摩擦系數(shù)的影響。

2、試驗(yàn)樣品

本文以電暈處理前后的薄膜材料為試驗(yàn)樣品，分別測試電暈后電暈面與電暈面的摩擦系數(shù)，以及電暈前待處理面的摩擦系數(shù)。

3、試驗(yàn)依據(jù)

本次試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系數(shù)測定方法》對(duì)樣品的摩擦系數(shù)進(jìn)行測試。

4、試驗(yàn)設(shè)備

本文采用FPT-F1摩擦系數(shù)-剝離試驗(yàn)儀進(jìn)行試驗(yàn)，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

圖1  FPT-F1 摩擦系數(shù)-剝離試驗(yàn)儀

4.1 試驗(yàn)原理

本次試驗(yàn)是基于摩擦系數(shù)為摩擦力與垂直于兩接觸面的壓力的比值這一概念進(jìn)行測試。試驗(yàn)用的兩摩擦面分別固定在試驗(yàn)臺(tái)面與一定質(zhì)量的滑塊上，滑塊可對(duì)兩摩擦面施加固定的壓力，通過與力值傳感器相連的拖動(dòng)裝置拖動(dòng)兩摩擦面發(fā)生相對(duì)勻速滑動(dòng)，力值傳感器即可實(shí)時(shí)監(jiān)測兩接觸面由靜止對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦力值，從而得到兩摩擦面間的靜摩擦系數(shù)與動(dòng)摩擦系數(shù)。

4.2 適用范圍

(1) 本設(shè)備適用于塑料薄膜、薄片、箔片、紙張、紙板、編織袋、織物、通信電纜光纜用金屬材料復(fù)合帶、輸送帶、紡織、造紙等相關(guān)材料的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)。

(2) 本設(shè)備適用于膠粘復(fù)合制品、醫(yī)用貼劑、離型紙、保護(hù)膜等產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度的測定。

(3) 本設(shè)備可滿足多項(xiàng)國家和標(biāo)準(zhǔn)，如GB 10006、ISO 8295、ISO 8510-2、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、ASTM D1894、ASTM D4917、ASTM D3330、TAPPI T816、TAPPI T549。

4.3 設(shè)備參數(shù)

負(fù)荷量程分為0 ~ 5 N、0 ~ 10 N、0 ~ 30 N三檔；測試精度為0.5級(jí)；試驗(yàn)速度有七種可供選擇，分別為50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min，滿足不同標(biāo)準(zhǔn)的測試要求；試驗(yàn)溫度的控制范圍為室溫 ~ 99.9℃；儀器試驗(yàn)臺(tái)面和測試滑塊均經(jīng)過消磁處理和剩磁檢測，有效降低了系統(tǒng)測試誤差。

5、試驗(yàn)過程

(1) 從電暈前、后的樣品表面均分別裁取6.35 cm × 10 cm、25 cm × 13 cm兩種規(guī)格試樣各3片，裁制過程中不能用手觸碰試樣的測試面。

(2) 在設(shè)備的控制面板上設(shè)置試樣名稱、試驗(yàn)速度、試驗(yàn)溫度、行程等參數(shù)信息。

(3) 從電暈后的試樣中取一片6.35 cm × 10 cm規(guī)格試樣固定在滑塊上，使電暈面朝外，即電暈面不與滑塊直接接觸，取25 cm × 13 cm規(guī)格試樣一片，電暈面朝上固定在設(shè)備的試驗(yàn)臺(tái)上。將固定試樣的滑塊用拖動(dòng)裝置與力值傳感器相連，并放置在固定在試驗(yàn)臺(tái)面的試樣上，使傳感器恰好不受力且試樣的滑動(dòng)方向與牽引方向相同。

(4) 點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示試驗(yàn)結(jié)果。

(5) 依次按照裝夾-試驗(yàn)過程測試其他組試樣的摩擦系數(shù)。

6、試驗(yàn)結(jié)果

本次試驗(yàn)所測試電暈前樣品的靜摩擦系數(shù)平均值為0.341，動(dòng)摩擦系數(shù)平均值為0.287；電暈后樣品靜摩擦系數(shù)平均值為0.359，動(dòng)摩擦系數(shù)平均值為0.301。

7、結(jié)論

摩擦系數(shù)是影響薄膜材料使用爽滑性的重要因素。本文通過對(duì)電暈前后樣品摩擦系數(shù)的測試，檢測了電暈對(duì)樣品摩擦系數(shù)的影響。從試驗(yàn)結(jié)果來看，與電暈前的試樣相比，電暈后樣品的動(dòng)摩擦系數(shù)及靜摩擦系數(shù)均增加，說明電暈操作可能提高了試樣表面的粗糙程度或改變了添加劑的遷移量，增大了試樣的摩擦系數(shù)。整個(gè)試驗(yàn)過程簡單，設(shè)備易于操作，利用該方法可以準(zhǔn)確的測試試樣的摩擦系數(shù)。該設(shè)備除可按照實(shí)際需要測試不同溫度下試樣的摩擦系數(shù)外，還可用于材料的180°剝離試驗(yàn)，具有*的性價(jià)比。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作。