塑料薄膜作為現(xiàn)代工業(yè)的基礎材料之一，廣泛應用于包裝、印刷、電子等領域。其表面的摩擦性能直接影響產(chǎn)品的加工效率、運輸穩(wěn)定性和使用體驗。準確測定塑料薄膜的靜摩擦系數(shù)和動摩擦系數(shù)成為質量控制的關鍵環(huán)節(jié)。GB/T 10006-2021標準為此提供了規(guī)范化的測試框架，而摩擦系數(shù)儀則是實現(xiàn)這一目標的核心工具。

關鍵詞：摩擦系數(shù)儀；GB/T 10006-2021；塑料薄膜；動摩擦系數(shù)；靜摩擦系數(shù)

一、GB/T 10006-2021標準的核心要求

（一）測試原理與適用范圍

該標準基于兩接觸表面相對運動的物理模型，通過測量使試樣發(fā)生位移所需的切向力（摩擦力）與法向力的比值來計算摩擦系數(shù)。具體而言，將一塊試樣固定于水平試驗臺，另一塊連接滑塊并在設定壓力下勻速滑動，由測力系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)。標準適用于最大厚度為0.5mm的非粘性塑料薄膜及薄片，涵蓋食品包裝、藥品封裝等場景的材料性能評估。

（二）設備技術參數(shù)規(guī)范

根據(jù)標準規(guī)定，試驗設備需滿足以下條件：

1. 試驗臺與滑塊設計：水平臺面采用非磁性金屬材料以保證平滑度；滑塊底面為40cm2正方形（邊長63mm），底部覆蓋彈性材料以均勻分布壓力，總質量控制在200g±2g，對應法向力為1.96N±0.02N。

2. 驅動機構精度：運行無振動干擾，默認試驗速度為100mm/min±10mm/min，特殊需求可擴展至500mm/min±10mm/min。

3. 測力系統(tǒng)誤差控制：總誤差不超過2%，轉換時間≤0.5秒，確保動態(tài)響應能力。

二、摩擦系數(shù)儀的結構

1. 測試平臺：提供穩(wěn)定的支撐基礎，表面經(jīng)特殊處理以減少外界磁場干擾。

2. 加載系統(tǒng)：通過氣缸或彈簧機構施加精確的法向壓力，模擬實際工況下的接觸條件。

3. 運動控制模塊：由電機驅動滾珠絲桿實現(xiàn)勻速直線運動，配合調速器適應不同測試速度需求。

4. 數(shù)據(jù)采集單元：集成高精度傳感器實時采集摩擦力變化曲線，并通過軟件自動計算摩擦系數(shù)。

三、標準化測試流程與實施要點

（一）試樣制備與環(huán)境預處理

按照標準要求裁剪尺寸為80mm×200mm的試樣，沿機械加工方向取樣以確保一致性。所有樣品需在ISO 291規(guī)定的23℃、50%相對濕度環(huán)境中平衡至少16小時，消除溫濕度波動對材料特性的影響。對于異向異性明顯的材料，需分別測試正反面及不同方向的性能差異。

（二）典型測試步驟分解

1. 安裝試樣：將待測薄膜平鋪于試驗臺，另一塊固定于滑塊并通過雙面膠帶或夾具確保牢固結合。檢查接觸面清潔度，避免塵埃或指紋引入誤差。

2. 參數(shù)設置：根據(jù)材料類型選擇試驗模式（薄膜對薄膜/薄膜對其他材料），設定滑動速度、行程距離等參數(shù)。例如，軟質PE膜可采用較高速度以提高效率，而精密光學薄膜則需低速精細觀測。

3. 啟動測試：設備自動完成靜摩擦力峰值捕捉與動摩擦力均值采樣，同步繪制應力應變曲線供實時監(jiān)控。

4. 數(shù)據(jù)處理：依據(jù)公式“靜摩擦系數(shù)=靜摩擦力/法向力"“動摩擦系數(shù)=平均動摩擦力/法向力"進行計算，剔除異常值后取多次測量平均值作為最終結果。

GB/T 10006-2021標準的實施為塑料薄膜摩擦性能檢測建立了科學基準，而摩擦系數(shù)儀憑借其高精度、智能化和多功能特性，已成為執(zhí)行該標準的有力工具。隨著材料科學的不斷進步，此類儀器將在新能源電池隔膜、柔性顯示基板等新興領域展現(xiàn)更大潛力。