มาตรฐาน "ASTM D1894 Standard Test Method for Static and Kinetic Coefficients of Friction of Plastic Films and Sheets" ซึ่งเผยแพร่โดยสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเริ่มต้นและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานขณะเลื่อนของฟิล์มและแผ่นพลาสติกขณะเลื่อนบนตัวมันเองหรือบนวัสดุอื่นภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่กำหนด วิธีนี้อนุญาตให้ใช้เลื่อนคงที่ที่มีระนาบเคลื่อนที่ หรือเลื่อนเคลื่อนที่ที่มีระนาบคงที่ ทั้งสองวิธีให้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเท่ากันสำหรับตัวอย่างที่กำหนด สำหรับคุณสมบัติแรงเสียดทานของฟิล์มพลาสติกที่พันรอบกระบอกสูบหรือเครนบางส่วน ให้ใช้มาตรฐาน ASTM G143
ข้อมูลการทดสอบที่ได้จากวิธีการทดสอบนี้มีความเหมาะสมและเกี่ยวข้องกับการใช้งานในการออกแบบทางวิศวกรรม ทางเลือกหนึ่งคือ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสามารถทำงานที่อุณหภูมิอื่นนอกเหนือจาก 23°C ได้โดยการทำความร้อนเฉพาะระนาบในขณะที่เลื่อนอยู่ในอุณหภูมิแวดล้อม วิธีการทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับการทดสอบที่อุณหภูมิอื่นนอกเหนือจาก 23°C ด้วยการทำความร้อนเฉพาะระนาบในขณะที่เลื่อนอยู่ในอุณหภูมิแวดล้อม
สมบัติการเสียดทานสามารถวัดได้บนฟิล์มหรือแผ่นตัวอย่างขณะที่มันเลื่อนผ่านตัวมันเองหรือผ่านวัสดุอื่น ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสัมพันธ์กับสมบัติการเลื่อนของฟิล์มพลาสติก ซึ่งเป็นที่สนใจอย่างกว้างขวางในการใช้งานด้านบรรจุภัณฑ์ วิธีการเหล่านี้ให้ข้อมูลการทดลองเพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุมการผลิตฟิล์ม ผลการทดสอบมักสัมพันธ์กับประสิทธิภาพที่แท้จริง
คุณสมบัติการเลื่อนไหลถูกควบคุมโดยสารเติมแต่งในฟิล์มพลาสติกบางชนิด เช่น โพลีเอทิลีน ความเข้ากันได้ของสารเติมแต่งเหล่านี้กับเมทริกซ์ของฟิล์มจะแตกต่างกันไป สารเติมแต่งบางชนิดจะซึมลงสู่พื้นผิว หล่อลื่น และทำให้ลื่นมากขึ้น เนื่องจากผลของการซึมนี้ไม่ได้สม่ำเสมอในทุกพื้นที่ของพื้นผิวฟิล์ม ความสามารถในการทำซ้ำของค่าที่ได้จากการทดสอบเหล่านี้จึงอาจมีจำกัด
คุณสมบัติการเสียดสีของฟิล์มและแผ่นพลาสติกอาจขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอของความเร็วในการเคลื่อนที่ระหว่างพื้นผิวทั้งสอง ควรระมัดระวังในการควบคุมความเร็วในการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ให้มากที่สุด
ข้อมูลที่ได้จากวิธีการเหล่านี้อาจมีความอ่อนไหวอย่างมากต่ออายุของฟิล์มหรือแผ่นและสภาพพื้นผิว ผลกระทบจากการบานของสารเติมแต่งการลื่นหลายชนิดขึ้นอยู่กับเวลา ดังนั้น การเปรียบเทียบคุณสมบัติการเลื่อนและการเสียดสีของฟิล์มหรือแผ่นที่ผลิตในช่วงเวลาต่างๆ จึงอาจไม่มีประโยชน์ เว้นแต่เป้าหมายคือการศึกษาผลกระทบนี้
คุณสมบัติการเสียดทานและการเลื่อนของฟิล์มและแผ่นพลาสติกขึ้นอยู่กับการวัดปรากฏการณ์พื้นผิว เมื่อผลิตผลิตภัณฑ์โดยใช้กระบวนการที่แตกต่างกัน หรือแม้แต่กระบวนการเดียวกันบนเครื่องจักรที่แตกต่างกัน พื้นผิวของผลิตภัณฑ์อาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์หรือสภาวะการทำงาน ควรพิจารณาปัจจัยเหล่านี้เมื่อประเมินข้อมูลที่ได้จากวิธีการเหล่านี้
การวัดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วในการโหลดและปริมาณการอุดตันที่เกิดขึ้นระหว่างเครนที่มีโหลดและแพลตฟอร์มเนื่องมาจากความแตกต่างของเวลา ก่อนที่จะเริ่มการเคลื่อนไหว
ต้องระมัดระวังไม่ให้เกินความเร็วในการตอบสนองของอุปกรณ์บันทึกอิเล็กทรอนิกส์หรือเชิงกล
สำหรับวัสดุหลายชนิด อาจมีข้อกำหนดเฉพาะที่กำหนดให้ใช้วิธีการทดสอบนี้ แต่การเปลี่ยนแปลงขั้นตอนบางอย่างอาจมีความสำคัญเหนือกว่าการปฏิบัติตามข้อกำหนด ดังนั้น ขอแนะนำให้ศึกษาข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุที่เกี่ยวข้องก่อนใช้วิธีการทดสอบนี้
แรงเสียดทานมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพและการแปรรูปฟิล์มและแผ่นพลาสติกในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น บรรจุภัณฑ์ ยานยนต์ และสินค้าอุปโภคบริโภค ผู้ผลิตจึงใช้กระบวนการทดสอบที่ได้มาตรฐานเพื่อให้มั่นใจถึงคุณภาพที่สม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือในการใช้งาน หนึ่งในมาตรฐานที่สำคัญดังกล่าวคือ ASTM D1894
มาตรฐานนี้กำหนดขั้นตอนการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตและจลน์ของฟิล์มพลาสติกและแผ่นพลาสติก ค่าเหล่านี้มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจว่าวัสดุจะมีพฤติกรรมอย่างไรในระหว่างการผลิต การขนส่ง และการใช้งานขั้นสุดท้าย
มาตรฐาน ASTM D1894 ประกอบด้วยวิธีการในห้องปฏิบัติการสำหรับการวัดความต้านทานต่อการเคลื่อนที่แบบเลื่อนระหว่างพื้นผิวสองด้านของฟิล์มหรือแผ่นพลาสติกภายใต้สภาวะควบคุม มาตรฐานนี้ประเมินแรงเสียดทานสองประเภท:
การวัดเหล่านี้ช่วยกำหนดว่าฟิล์มหรือแผ่นจะเลื่อนไปบนตัวมันเองหรือบนวัสดุอื่นได้ง่ายเพียงใด ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องจักรและการใช้งานผลิตภัณฑ์
การทำความเข้าใจคุณสมบัติแรงเสียดทานของฟิล์มพลาสติกเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ:
ฟิล์มที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงอาจติดและขัดในเครื่องจักร ในขณะที่ฟิล์มที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำอาจซ้อนกันได้ยากหรืออาจลื่นได้ง่ายในระหว่างการใช้งาน
วิธีทดสอบ ASTM D1894 ประกอบด้วย:
โดยทั่วไปแล้วเมื่อดำเนินการทดสอบจะมีขั้นตอนต่อไปนี้:
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานคำนวณโดยใช้สูตรที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน ค่าที่ได้จะไม่มีหน่วยวัด และโดยทั่วไปจะรายงานโดยอิงตามเงื่อนไขการทดสอบและทิศทางของตัวอย่าง
การประยุกต์ใช้ทั่วไปของมาตรฐานนี้ ได้แก่:
อย่างไรก็ตาม วิธีการทดสอบนี้ไม่ได้จำลองสภาวะแวดล้อมจริงที่ซับซ้อน เช่น แรงหลายทิศทาง หรือพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ ผลลัพธ์อาจแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม เช่น ความชื้นและอุณหภูมิ
ด้วยเหตุนี้ ASTM D1894 จึงได้นำเสนอวิธีการวัดคุณสมบัติแรงเสียดทานของฟิล์มและแผ่นพลาสติกที่ได้มาตรฐานและเชื่อถือได้ ด้วยการทราบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตและจลน์ ผู้ผลิตจึงมั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพของวัสดุตรงตามข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะ และปรับปรุงการควบคุมคุณภาพระหว่างการผลิต
ผู้ที่ทำงานในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ บรรจุภัณฑ์ หรือการรับรองคุณภาพในพลาสติก จะต้องอาศัยมาตรฐาน ASTM D1894 เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเลือกและการประมวลผลวัสดุ
องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D1894 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตและจลน์ของฟิล์มและแผ่นพลาสติก
คุณสามารถขอให้เรากรอกแบบฟอร์มของเราเพื่อรับการนัดหมายเพื่อรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมหรือเพื่อขอการประเมินผล
