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ASTM D1894 塑膠薄膜摩擦係數

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ASTM D1894 是一種標準化的測試方法,用於測定塑膠薄膜和薄板的靜態 (μ_s ) 和動態 (μ_k ) 摩擦係數。塑膠薄膜是包裝產業中廣泛使用的材料,包括多種類型的食品包裝(農產品袋、紙箱內襯、肉類密封包裝)和非食品包裝(信封內襯、盆栽土袋)。塑膠薄膜也是更複雜產品的關鍵組成成分,例如電動車電池。為了確保它們能如最終使用者所預期地發揮作用,必須對這些薄膜的摩擦特性進行表徵和控制。



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電動車電池的隔離膜測試

隔膜用於在電動汽車電池生產中分離鋰離子電池和其他液體電解質電池中的陽極和陰極。這些隔膜的需求量很大,對產品安全至關重要。由於尚未建立專門針對電動車電池的測試標準,因此通常使用 ASTM D1894 作為表徵其摩擦性能的替代標準。隔膜最常用的材料是聚烯烴,這種聚合物薄膜具有足夠的強度,可以承受組裝過程中的捲繞操作以及由於大量使用而導致的陽極鋰沉積不均勻。更安全、更堅固的隔膜材料可以更有效地防止陽極和陰極之間的接觸,而更薄的材料有助於減輕每個電池的重量並提高能量密度。了解這種聚合物薄膜的摩擦性能有助於確保材料在組裝過程中正確捲繞,並在大量使用下表現正常。

材料測試系統

依照 ASTM D1894 標準測試薄膜時,使用數據採集率高的測試儀器至關重要。由於測試事件發生速度很快,數據採集率低的儀器可能會錯過數據中的關鍵峰值和谷值,導致平均強度值不準確。 Instron 的 6800 系列測試框架能夠以高達 5 kHz 的頻率擷取數據,確保擷取所有測試事件。對於 ASTM D1894 標準測試,我們建議使用配備低力值(5 – 100 N)2530 系列力感測器(取決於預期摩擦力)的 6800 系列單柱框架。

ASTM D1894 測試設定


6800 系列萬用測試系統

 Bluehill Universal 軟體

 2530 系列荷重元


2810-005 摩擦係數夾具

 

ASTM D1894 薄膜摩擦係數

如何執行 ASTM D1894 的測試

此測試需要使用 Instron 的 2810-005 摩擦係數測試夾具 ,該係數專為滿足 ASTM D1894 和 ISO 8295 的要求而設計。被測薄膜固定在平面上,已知重量的滑塊包裹在相同的材料中。十字頭的運動將滑塊沿著被測薄膜拖動,測量的力用於確定靜態和動態摩擦係數。有關如何執行此測試的完整詳細資訊,請閱讀完整的 ASTM D1894 規範

技巧和竅門

  • Instron 2530 系列荷重元在 6800 系列萬能試驗機上使用時,精度可達荷重元量程的 1/500。2530 系列荷重元的最低量程為 5 N,這意味著它在 0.02 N 至 5 N 的範圍內可以保持 1% 的精度。低於下限的力也可以測量,但 Instron 無法保證其精度。
  • Instron 的 Bluehill Universal 測試軟體針對 ASTM D1894 提供了進階預建方法,以確保您的測試速度和計算符合規定。