塑料摩擦系数测试仪：ASTM D1894 动态摩擦系数测试方法

在现代包装、薄膜制造、印刷及自动化包装生产线中，塑料薄膜的摩擦性能是影响生产效率与产品质量的关键物理参数。无论是薄膜在高速灌装线上的顺畅滑动，还是复合膜层间的剥离稳定性，都与其表面的静摩擦系数（COF） 和动摩擦系数（COF） 密切相关。

为确保测试结果的科学性与国际可比性，美国材料与试验协会（ASTM）制定了 ASTM D1894 标准——《Standard Test Method for Static and Kinetic Coefficients of Friction of Plastic Film and Sheeting》（塑料薄膜和薄片静摩擦与动摩擦系数的标准试验方法）。本文将深入解读该标准中关于动态摩擦系数的测试原理与操作要点，并介绍如何借助专业设备实现精准测量。

一、什么是动态摩擦系数？

动态摩擦系数（Kinetic Coefficient of Friction, μₖ）是指两个接触表面在相对运动过程中保持匀速滑动时，所需克服的摩擦力与正压力之间的比值。

对于塑料薄膜而言，动态摩擦系数直接影响其在自动包装机、分切机、印刷机等设备上的运行平稳性：

• 摩擦系数过低：薄膜易打滑、跑偏，导致套印不准或堆叠不齐。
• 摩擦系数过高：薄膜输送阻力大，易产生静电、拉伸变形甚至断裂。

因此，准确测定动态摩擦系数，是优化材料配方、调整生产工艺、确保包装自动化高效运行的前提。

二、ASTM D1894 动态摩擦系数测试方法详解

根据 ASTM D1894 标准，动态摩擦系数的测试采用水平滑块法，具体步骤如下：

1. 样品准备
   将待测塑料薄膜裁切成规定尺寸（通常为250mm × 100mm），确保表面清洁、平整、无褶皱。测试面分为“待测面”与“对磨面”（通常为不锈钢板或同种材料）。

2. 测试装置组成

   • 水平试验台：提供平稳的测试平台。
   • 滑块（Sled）：质量为200g（对应正压力约1.96N），底部贴有标准砂纸或直接使用待测材料。
   • 牵引系统：通过电机带动试验台匀速移动，或拉动滑块使其在固定表面上滑动。
   • 力传感器：实时测量滑动过程中的摩擦力。

3. 测试过程

   • 将试样固定在水平试验台上，测试面向上。
   • 将滑块放置于试样中央，确保接触面完全贴合。
   • 启动设备，试验台以恒定速度（通常为150±30 mm/min）开始移动。
   • 力传感器记录滑块从静止到开始滑动（静摩擦力）以及持续滑动过程中的摩擦力变化。

4. 数据计算
   动态摩擦系数（μₖ）计算公式为：
   μₖ = Fₖ / N
   其中：

   • Fₖ：滑动过程中的平均摩擦力（N）
   • N：滑块施加的正压力（N，通常为滑块重量）

   测试需进行多次（通常6次），取平均值作为最终结果。

三、执行ASTM D1894的关键挑战

要获得符合标准的可靠数据，测试设备必须满足以下要求：

• 速度控制精确：牵引速度必须稳定，避免波动影响摩擦力读数。
• 力值测量灵敏：能准确捕捉微小的摩擦力变化，尤其是低摩擦材料。
• 环境可控：温度、湿度会影响测试结果，建议在标准环境下进行。
• 重复性高：设备应具备良好的一致性和重现性。

四、泉科瑞达COFT-01摩擦系数仪：精准执行ASTM D1894的理想伙伴

为满足塑料薄膜行业对摩擦性能检测的高标准需求，泉科瑞达科技推出COFT-01摩擦系数仪，专为ASTM D1894、GB/T 10006等国内外标准设计，助力企业实现科学、高效的摩擦性能评估。

COFT-01 核心优势：

✅ 高精度力值传感
采用进口高分辨率传感器，摩擦力测量精度达0.001N，确保低摩擦材料也能精准捕捉。

✅ 精密速度控制
伺服电机驱动，测试速度可在50~300 mm/min范围内任意设定，误差≤±1%，完全符合ASTM D1894要求。

✅ 智能触摸操作系统
7英寸彩色触摸屏，中英文界面可选，支持多组参数预设、自动计算静/动摩擦系数，测试结果实时显示曲线。

✅ 全自动测试流程
一键启动，自动完成加载、牵引、数据采集、计算与保存，减少人为误差，提升测试效率。

✅ 数据管理与输出
支持USB导出测试数据，可连接打印机生成报告，满足GMP、ISO质量体系对数据追溯的要求。

✅ 结构坚固，维护简便
铝合金主体，耐磨试验台面，滑块更换便捷，适用于实验室与生产线快速抽检。

五、结语

动态摩擦系数虽是一个简单的物理数值，却深刻影响着塑料薄膜的加工性能与终端应用体验。遵循 ASTM D1894 标准进行测试，是确保数据权威性与可比性的基础。

泉科瑞达COFT-01摩擦系数仪，以卓越的精度、稳定的性能和人性化的操作，成为科研机构、质检部门及生产企业信赖的检测工具。无论是研发新品、优化配方，还是出厂检验，COFT-01 都能为您提供可靠的数据支持。