
يصف معيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D1894 لمعاملات الاحتكاك الساكنة والحركية للأغشية والصفائح البلاستيكية"، الصادر عن الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد معاملات الاحتكاك الابتدائية والانزلاقية للأغشية والصفائح البلاستيكية عند انزلاقها على نفسها أو على مواد أخرى في ظل ظروف اختبار محددة. تتيح هذه الطريقة استخدام زلاجة ثابتة ذات مستوى متحرك أو زلاجة متحركة ذات مستوى ثابت. يُعطي كلا الإجراءين نفس معاملات الاحتكاك لعينة معينة. ينطبق معيار ASTM G143 على خصائص احتكاك الأغشية البلاستيكية الملفوفة جزئيًا حول أسطوانة أو رافعة.

بيانات الاختبار المُحصّلة بهذه الطريقة مناسبة وفعّالة للاستخدام في التصميم الهندسي. كخيار إضافي، يُمكن قياس معامل الاحتكاك عند درجات حرارة مختلفة عن 23 درجة مئوية، وذلك بتسخين السطح فقط بينما تكون الزلاجة في درجة حرارة الغرفة. تتضمن هذه الطريقة إجراء الاختبار عند درجات حرارة مختلفة عن 23 درجة مئوية، وذلك بتسخين السطح فقط بينما تكون الزلاجة في درجة حرارة الغرفة.
يمكن قياس خصائص الاحتكاك على عينة من غشاء أو صفيحة أثناء انزلاقها على نفسها أو فوق مادة أخرى. ترتبط معاملات الاحتكاك بخصائص انزلاق الأغشية البلاستيكية، وهي ذات أهمية واسعة في تطبيقات التغليف. توفر هذه الطرق بيانات تجريبية لأغراض التحكم في إنتاج الأغشية. ويمكن في كثير من الأحيان ربط نتائج الاختبار بالأداء الفعلي.
تُعزى خصائص الانزلاق إلى إضافات في بعض الأغشية البلاستيكية، مثل البولي إيثيلين. ويتفاوت توافق هذه الإضافات مع مصفوفة الغشاء. يتسرب بعضها إلى السطح، مما يُزيّت سطحه ويجعله أكثر انزلاقًا. ولأن تأثير التسرب هذا ليس موحدًا دائمًا في جميع أجزاء سطح الغشاء، فقد تكون إمكانية تكرار النتائج الناتجة عن هذه الاختبارات محدودة.
تعتمد خصائص الاحتكاك للأغشية والصفائح البلاستيكية على اتساق سرعة الحركة بين السطحين. لذا، يجب التحكم في سرعة حركة المعدات بدقة قدر الإمكان.
يمكن أن تكون البيانات المُحصّلة بهذه الطرق حساسة للغاية لعمر الفيلم أو الصفائح وحالة الأسطح. يعتمد تأثير ازدهار العديد من إضافات الانزلاق على الزمن. لذلك، فإن مقارنة خصائص الانزلاق والاحتكاك للأفلام أو الصفائح المُنتَجة في أوقات مختلفة قد تكون بلا جدوى إلا إذا كان الهدف هو دراسة هذا التأثير.
تعتمد خصائص الاحتكاك والانزلاق للأغشية والصفائح البلاستيكية على قياسات الظواهر السطحية. عند تصنيع المنتجات باستخدام عمليات مختلفة، أو حتى باستخدام نفس العملية على آلات مختلفة، قد تختلف أسطحها تبعًا للمعدات أو ظروف التشغيل. يجب مراعاة هذه العوامل عند تقييم البيانات المستمدة من هذه الطرق.
يعتمد قياس معامل الاحتكاك الساكن بشكل كبير على سرعة التحميل وكمية الانسداد التي تحدث بين البوابة المحملة والمنصة بسبب فارق التوقيت قبل بدء الحركة.
يجب الحرص على عدم تجاوز سرعة استجابة جهاز التسجيل الإلكتروني أو الميكانيكي.
قد توجد مواصفات للعديد من المواد تتطلب استخدام طريقة الاختبار هذه، ولكن قد تكون لبعض التغييرات الإجرائية الأولوية على الامتثال للمواصفات. لذلك، يُنصح بالاطلاع على مواصفات المادة ذات الصلة قبل استخدام طريقة الاختبار هذه.
يلعب الاحتكاك دورًا رئيسيًا في أداء ومعالجة الأغشية والصفائح البلاستيكية في مختلف الصناعات، بما في ذلك التعبئة والتغليف، والسيارات، والسلع الاستهلاكية. يعتمد المصنعون على إجراءات اختبار موحدة لضمان ثبات الجودة وموثوقية الأداء. ومن هذه المعايير المهمة معيار ASTM D1894.
يوضح هذا المعيار إجراءات تحديد معاملات الاحتكاك الساكنة والحركية لمواد الأغشية والصفائح البلاستيكية. تُعد هذه القيم مهمة لفهم سلوك المواد أثناء الإنتاج والنقل والاستخدام النهائي.
يتضمن معيار ASTM D1894 طريقةً مختبريةً لقياس مقاومة حركة الانزلاق بين سطحين من غشاء أو صفيحة بلاستيكية في ظروف مُتحكم بها. يُقيّم هذا المعيار نوعين من الاحتكاك:
تساعد هذه القياسات في تحديد مدى سهولة انزلاق الفيلم أو الورقة على نفسها أو فوق مواد أخرى، مما يؤثر على أداء الماكينة وقابلية استخدام المنتج.
إن فهم خصائص الاحتكاك للأغشية البلاستيكية أمر بالغ الأهمية لما يلي:
قد تلتصق الأفلام ذات معامل الاحتكاك العالي وتعلق في الآلات، بينما قد يكون من الصعب تكديس الأفلام ذات معامل الاحتكاك المنخفض أو قد تنزلق بسهولة أثناء الاستخدام.
تتضمن طريقة اختبار ASTM D1894 ما يلي:
تتضمن الخطوات التالية بشكل عام عند إجراء الاختبار:
يُحسب معامل الاحتكاك باستخدام الصيغ الواردة في المعيار. القيم الناتجة غير محددة الأبعاد، ويتم الإبلاغ عنها عادةً بناءً على ظروف الاختبار واتجاه العينة.
تتضمن التطبيقات الشائعة لهذا المعيار ما يلي:
مع ذلك، لا تُحاكي طريقة الاختبار هذه ظروفًا واقعية معقدة، مثل القوى متعددة الاتجاهات أو الأسطح غير المنتظمة. علاوة على ذلك، قد تختلف النتائج اختلافًا كبيرًا تبعًا للظروف البيئية، مثل الرطوبة ودرجة الحرارة.
نتيجةً لذلك، يوفر معيار ASTM D1894 طريقةً موحدةً وموثوقةً لقياس خصائص احتكاك الأغشية والصفائح البلاستيكية. بمعرفة معاملات الاحتكاك الساكنة والحركية، يمكن للمصنعين ضمان تلبية أداء المواد لمتطلبات التطبيقات المحددة، وتحسين مراقبة الجودة أثناء الإنتاج.
يعتمد أي شخص يعمل في مجال علم المواد أو التعبئة والتغليف أو ضمان الجودة في البلاستيك على معيار ASTM D1894 لتحسين اختيار المواد ومعالجتها.
مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. في هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ASTM D1894، طريقة الاختبار القياسية لمعاملات الاحتكاك الساكنة والحركية للأغشية والصفائح البلاستيكية.
