塑料薄膜摩擦系数测试仪

塑料薄膜摩擦系数测试仪试验设备

1、传动系统，用来带动圆环以给定的转速旋转，精确到5%以内，并要求圆环安装部位轴的径向跳动小于0.01毫米。

2、加载系统，对试样和圆环，可施加法向力，精确到5%以内。

3、测定和记录摩擦力矩系统，精确到5%以内。

4、记录圆环转数的计数器或记时器，精确到1%以内。

5、试样夹具结构和尺寸见图2，并附配垫圈 4 GB 848-76，沉头螺钉M3×0.35长10毫米。要保证试样安置后无轴向窜动。

注：试验设备本标准推荐采用M-200型磨损试验机。

6、本试验中圆环的材质对塑料磨损试验结果影响很大，因此本标准采用的圆环，其外形尺寸见图3。

材料为45号钢，圆环要求整体淬火，热处理HRC 40～45，外圆表面光洁度▽8，倒角处均为0.5×45度，外圆表面与内圆同心度偏差小于0.01.

    圆环可以反复使用，每次试验后，需重新磨削。当外径小于36毫米就不能再用。作仲裁试验时必须用直径40毫米的圆环。

注：圆环材质也可按产品标准另定。

状态调节

状态调节按GB2918-82《塑料试样状态调节和试验的标准环境》进行，温度为23±5摄氏度，温度为50±10%。

试验条件

试验中上转轴保持静止，下转轴以200转/分转动,摩擦副做滑动摩擦,对磨2小时,负荷20公斤,根据材料,允许选择其它负荷.试验环境温度为23±5摄氏度.

试验步骤

1、圆环应油污，贮存于干燥缸内以防生锈。

2、试样经状态调节后用感量为0.1毫克的分析天平称取其质量（M1）。

3、把试样装进夹具，摩擦面用角尺校正并使它与圆环的交线外于试样正中。装好摩擦力矩记录纸，开机校好零点。

4、再次用乙醇、等不与塑料起作用的溶剂仔细试样和圆环上的油污，此后不准再用手接触试样和圆环的表面。

5、平稳地加荷至选定的负荷值。

6、对磨2小时后停机卸负荷，取下试样和圆环，清理试样表面后，用精度不低于0.02毫米的量具测量磨痕宽度，或在试验环境下存放1小时后称取试样质量（m2)。

7、读取摩擦力矩值。

结果计算

1、单个试样的结果计算

1.1本标准以磨痕度来表征磨损量。测量三点，取平均值，各点之差不得大于1毫米。在需要时，也可用体积磨损表示磨损量。

体积磨损V（厘米的3次方）可用式（1）计量：

试验报告

试验报告应包括下列内容：

A.塑料名称、规格、牌号、生产厂；

B.试样的制备方法，摩擦表面状况，测定的试样个数；

C.环境温度、温度及状态调节条件；

D.圆环材质、硬度、光洁度和外径尺寸；

E.试验负荷；

F.试验结果：磨痕宽度或体积磨损及摩擦系数的测定结果；

G.试验日期、人员。

适用范围及功能

符合标准：GB/T 3960-1983 塑料滑动摩擦磨损试验方法 GB/T 9141.8-1999 柔性石墨板材滑动摩擦系数测试方法

另外本厂生产的计算机控制塑料滑动摩擦试验机是在现有电子塑料滑动摩擦试验机的基础上又增加了很多试验功能，可以同时显示扭矩-时间曲线，随意设定试验次数，显示当前试验次数，

设定时间及当前试验时间等多种功能，本机还配有彩色打印机，可以打印出带有曲线，表格数据，试验单位名头的精美的试验报告单。

适用于塑料制品、橡胶制品、石墨板材或其他复合材料的滑动摩擦，磨损性能测试，也可对试验中试样的磨擦力、磨擦系数和磨损量进行测定。也可对试验中试样的磨擦力、磨擦系数和磨损量进行测定。

本机采用高精度扭矩传感器，16 位单片机电子处理系统，使得本仪器各项测试指标精度非常高。由于集成程度很高，所以设备本身的稳定性极好，本机具有一次设置，全自动运行，实验结束后自动停机，

并检测磨损程度，同时通过打印机打印试验数据等功能。是各个科研单位，大学，企业实验室的必备检测设备。

本仪器融合了当前新的智能电路系统进行控制，并结合老式M-200摩擦磨损试验机的功能进行升级改造而成，本仪器具有测控精度高，操作便捷等优势，是科研院所、质检机构、实验室研究的试验设备。

M-200型摩擦磨损试验机主要由试验主机及智能控制系统两大部分构成，通过微机控制系统进行操作试验，在试验过程中同时可以显示数值、扭矩、时间曲线，并可以随意设定试验次数，显示当前试验数值，

设定时间及当前试验时间等多种功能，随机配备彩色打印机，可以打印出带有曲线、表格数据等标准要求的试验报告。

北广产品销往北京、上海、广东、河南、浙江、河北、江苏、湖南、内蒙、山东、四川、广州、江西、西北、云南、深圳、吉林、南京、嘉兴、佛山、苏州、杭州、西安、潥阳、长春、江苏、平顶山、安徽、金水、金华、廊坊、天津、成都、扬州、东莞、济南、南通、株洲、保定、贵州、宜兴、嘉兴、黑龙江、漳州、成都、重庆、咸阳、济南、绍兴、杭州、拉萨、山西、惠州、沧州、江西、沈阳、武汉、沈阳、昆明、鹤山、许昌、青海、宁波、醴陵、淄博、瑞安、阜新、合肥、长沙、常州、瑞安、青岛、无锡、济宁、醴陵、厦门、河源、乐清、烟台、福州、龙口、徐州、唐山地销售。

适用于塑料制品、橡胶制品、石墨板材或其他复合材料的滑动摩擦，磨损性能测试，也可对试验中试样的磨擦力、磨擦系数和磨损量进行测定。也可对试验中试样的磨擦力、磨擦系数和磨损量进行测定。

塑料薄膜摩擦系数测试仪

本标准规定了散粒物料抗剪强度的极限切应力试验和三轴切应力试验的测定方法。

本标准适用于连续输送设备输送的粒度为0-15mm的散粒物料的抗剪强度的测定。

在输送现场及设备选型设计应用中，可用极限切应力试验的测定方法:在条件允许及研究试验中，

采用三轴切应力试验的测定方法。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本

均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准版本的可能性。

JB/T9014.1-1999

连续输送设备散粒物料性能术语及其分类

JB/T 9014.2--1999

连续输送设备散粒物料物理性能试验方法的一般规定

3极限切应力试验

3.1方法要点

通过测定散粒物料料层间产生相对滑移时的极限切力来确定物料的抗剪强度。JB/T 9014.8-1999

将下料框重新与上料框对齐并固定。取物料试样一份，用加料铲缓慢地加入上下集料框内，加满

后刮平，盖好上压板。

松开下集料框的固定销。在加载量杯中缓慢加水，直至下集料框开始滑动(百分表指针移动)的

瞬时为止，称量加载量杯与水的合重P、以及上集料枢内物料及上盖板的合重G，并记录。

清扫于净测定仪，并重新安装好下集料框，加料、刮平，加盖后在上盖板上加砝码Ikg，继续在

加载量杯中加水直至下集料框开始滑动的瞬时为止。称量加载量杯与水的合重P₂，以及上集料框内物

料及上盖板的合重Gp，并记录。JB/T 9014.8-1999

F集料框内框的截面积，mm。

根据上述计算结果作物料的极限切应力线(图2):

图2

图2中:

一试验物料的初抗剪强度，MPa;

AB-一物料的极限切应力线;

或一物料的内摩擦角，(°);

另物料的自然堆积角，(°)。JBT 9014.8-1999

h)毛刷、钢直尺。

4.3试验步骤

4.3.1试验准备

)试体制备

按JB/T9014.2-1999中表2要求备好试样。

按表3规定选取对开膜(或承膜筒)及橡皮膜:

表3

mm

物科轮度

对开膜(或承膜简)尺寸

橡皮膜民寸

39.1(≠42)

39.1

≠61.8466)

61.8

<10

101( 104)

101

将橡皮膜一端固定在压力室的底座中心，套上对开膜，用螺钉压紧。将橡皮膜另一端翻转套在对

开膜上口上，膜壁不得扭约。吸出模壁与橡皮膜间空气，使之相互贴紧。

用料铲将试样装人对开模内，装满、刮平，加上压帽。将橡皮膜上端再翻转固定压帽上。

将试体内部抽成部分真空，拆除对开模。

当使用承膜筒制备试体时，先将橡皮膜放在筒内，两端翻转套在简外。吸出橡皮膜与筒壁间空气，

使之相互贴紧。将承膜筒与橡皮膜一起装在压力室底座上，固紧，加料，刮平，加压帽。将橡皮膜翻

转固定在压帽和底座上。将试体内部拍成部分真空，拆下承膜筒。

b)试验仪器安装调整

按要求安装好试验装置。

开启空压机，全部系统内充水排气。调整、检查测试系统，调整升降机构，使活塞杆，压帽、测

力环、百分表等加压系统处于正常状态。

c)调整电接点压力表到所需要的下限压力。

4.3.2测试过程

a)按试验要求对试体加以50-600Pa范围内的某一稳定围压力(即试体周围的压力)。

b使压力机活塞以小于0.20mm/min 的速度上升，缓慢地对试体施加轴向压力。通过测力钢环和

应变百分表读出试验过程中试体的轴向压力和高度应变的变化值，直至试体发生剪切破坏为止，并记

录。

c)通过测定记录的一系列的轴向压力p,及高度变化值△h,，确定出试体发生剪切破坏时的轴向压

应力p和试体高度变化值△h。

d)重新安装试体，重复上述试验过程，测定各种不同围压力条件下物料试体发生剪切破坏时的轴

向压应力p和试体高度变化值Ah。

4.4结果计算

活塞杆作用于试体的轴向压应力按式(3)计算:

..(3)

式中:p一-升降活塞作用于物料试体的轴向压应力，MPa;

3.5结果评定

在每种正压力条件下重复试验三次，取其中抗剪强度较小值为报告值。

3.6试验报告

按JB/T 9014.2-1999中3.6的要求提出试验报告。

4三轴切应力试验

4.1方法要点

将散粒物料制成圆柱试体，对试体施以三向应力，使其在三向应力作用下发生剪切破坏，依次测

定各向应力，用试体发生剪切破坏时的不同大小的应力作出一系列的摩尔圆，求取各摩尔圆的破坏包

络线，从而得到物料的内摩擦角φ。和初抗剪强度r。.

4.2仪器和工具

a)三轴切应力仪(图3);

b)空压机:工作压力1MPa;

c)侧压力稳压装置板(图4);

重复上述过程，依次在料盖上加砝码2.3.4.5kg。分别测定牵引下集料框开始滑动瞬时的量杯

及水的合重P、P。、P,、P。，以及上集料框内物料及上盖板的合重G，、G。、G，、G。，并记录。

(分套

上集料柜

上周板

紧定销

下料智

机星

加载量杯

加载托涅

图1

3.4结果计算

不同正压力条件下物料的抗剪强度按式(1)计算(准确至小数点后两位数字):

,P-n.......………*…(1)

式中:，,一不同正压力条件下物料的抗剪强度，MPa;

P;一-第1次试验时加载量杯和水的合重，N1

P--空载(未加物料)时加载量杯和水的合重，N;

F一集料框的内框截面积(即物料层截面积)。mm’。

每次测定时物料剪切层的正应力按式(2)计算(准确至小数点后两位数字):

式中:一第1次试验时物料剪切层所受的正应力，MPa;

G,一-第1次试验时上集料框内物料与料盖的合重，N;

G;一-第i次试验时料盖上所加砝码的重量，N;

3.2仪器和工具

)极限切应力测定仪(图1);

b)集料框:铝制品，上下各一件;

c)标准砝码两套:1、2.5kg;

d)百分表1支;

e钢直尺;

习料铲和平口铁锹;

z)毛刷。

3.3试验步骤

按1B/T 9014.2-1999中表2要求备好物料试样。

安装好极限切应力测定仪。将下集料框安装在极限切应力仪上，联接牵引绳，使上下集料框刃口

对齐。调整百分表指针指零。在加载托盘上的加载量杯中缓慢加水。直至料框开始滑动(百分表指针

移动)的瞬时为止。称量托盘上加载量杯和水的合重P。，并记录。

国家机械工业局1999-06-28批准

2000-01-01实施经改造后该摩擦磨损试验机具有计算机数据处理系统，可时实显示试验力、摩擦力矩、摩擦系数、试验时间等参数，并可记录试验过程中摩擦系数-时间等多种试验曲线。由于该机功能多，结构简单可靠，使用方便，且在该机型上建立了多个标准试验方法，且在国外使用较多，所以在国内外摩擦学研究领域有非常广泛的应用。A摩擦磨损试验机是在一定的接触压力下，具有滚动、滑动或滑滚复合运动的摩擦形式，具有无级调速系统，可在极低速或高速条件下，用来评定润滑剂、金属、塑料、涂层、橡胶、陶瓷等材料的摩擦磨损性能，例如低速销盘（具有大盘与小盘，单针与三针）摩擦功能、四球长时抗磨损性能和四球滚动接触疲劳、球—青铜三片润滑性能、以及止推垫圈、球—盘、泥浆磨损、橡胶密封圈的唇封力矩和粘滑摩擦性能的试验，匹配往复模块可实现往复摩擦磨损运动。 该试验机在摩擦学各个专业技术领域、石油化工、机械、能源、冶金、航天、各大专院校、研究院（所）等部门具有广泛的应用前途。主要用来测量橡塑材料和其他符合材料在滑动、滚动、滑滚复合摩擦或间歇摩擦情况下的滑动磨损特性和疲劳磨损特性。本试验机主要由试验主机及智能控制系统两大部分构成，通过微机控制系统进行操作试验，在试验过程中可以显示数值、扭矩、时间曲线，并可以随意设定试验次数、显示当前试验数值、设定时间及当前试验时间等多种功能。随机配备彩色打印机，可以打印出带有曲线、表格数据等标准要求的试验报告。橡胶塑料滑动摩擦磨损试验机 适用但不限于以下标准：GB/T 3960-2016 塑料 滑动摩擦磨损试验方法JB/T 9141.8-2016 柔性石墨板材 第8部分：滑动摩擦系数测试方法参数规格                                     1、试样尺寸： 30mm×7mm×6mm2、转动速度： 0-500 r/min  （可调）3、负    荷： (20kg)196N ± 0.1%,可增至(40kg)392N4、摩擦环尺寸：φ40×10mm ，倒角0.5×45°，外圆表面与内圆同心度偏差小于0.01 5、摩擦环材质：45号钢,淬火,热处理HRC40-45,外圆表面粗糙度Ra0.46、摩擦力矩： 0~20N·m7、砝码重量：4kg砝码一件，1kg砝码4件，可实现重量叠加功能。8、精度：（1）速度精度：±1%（2）负荷精度：±0.5%（3）摩擦力矩精度：±1%（4）计数器精度：±1S（5）传感器测量精度：±1% FS通过合适的选项对各种测试条件和宽范围测试参数的设置进行测试评估。下样品盘安装在可加热的旋转盘支架上。测试过程中测量盘的温度可以记录和控制。 上样品可以是球或者销。 本系统的独特之处在可以能执行单向和双向滑动测试，无需更换任何部件。测试载荷，旋转转速和磨损轨迹直径均可由PC控制。摩擦磨损试验机在测试期间这些参数可以保持恒定也可以改变。 摩擦磨损测试可以在真空或惰性气体的腔体内进行。系统可连续测量和记录摩擦力，磨损量，摩擦系数和温度。软件

m-200橡胶塑料滑动摩擦磨损试验机

（１）对于大多数金属摩擦副而言，其摩擦系数均随温度的升高而降低，极少数（如金-金）的摩擦系数均随温度的升高而升高。（２）对于散热性比较差的材料，特别是由热塑性工程塑料组成的摩擦副，开始摩擦系数将随着温度的升高而增大，当表面温度达到一定值，材料表面将被熔化。所以,一般工程塑料都只能在一定的温度范围内使用，超过这个温度范围，摩擦副材料将丧失其工作能力。（３）对于金属与复合材料组成的摩擦副，其摩擦系数在一定的范围内受温度的影响较小，但是，当温度超过某一极限值时，摩擦系数将随温度的升高而显著下降。通常把这种现象称为材料的热衰退性。对于制动摩擦副，尤其应控制在热衰退的临界温度以下工作，以保证其具有足够的制动能力。

m-200橡胶塑料滑动摩擦磨损试验机

 液压油源、油缸、柱塞及试验力测量控制系统组成试验机的施力系统。电机、驱动齿轮泵将液压油经吸油滤油器从油箱中压入主油路系统，再经精滤油器到油缸，齿轮泵的出口压力由压力表测量显示。摩擦副及摩擦力测量系统摩擦磨损试验机试验时，上面的一个钢球通过专用的钢球夹头固定在主轴下端的锥孔中，电化学腐蚀摩擦试验机并随主轴一起转动；下面三个钢球固定在油盒中，不得转动和滚动。试验力是由柱塞，经过推力轴承，力矩轮、油盒传递到摩擦副上的。当上、下摩擦副间有一定的试验力，而主轴以一定的速度转动时，上、下摩擦副间就产生一定的摩擦力带动油盒、力矩轮等一起转动。摩擦力测量传感器将测得的信号传递到摩擦力测量显示系统进行数字显示和自动记录，并与设定的摩擦力值比较，当超过设定值时，主轴自动停车保护并报警显示。摩擦试验机材料怎么去区分材料按其摩擦特性分为低摩擦系数材料和高摩擦系数材料。低摩擦系数材料又称减摩材料或润滑材料，其作用是减少机械运动中的动力损耗，降低机械部件磨损，延长使用寿命。高摩擦系数材料又称摩阻材料（称为摩擦材料）。研究摩擦磨损试验机摩擦系数的影响因素和变化规律，是控制摩擦过程和降低摩擦损耗的一条有效途径。摩擦系数是摩擦副系统的综合特性，而不是材料本身的固有特性。在给出一种材料的摩擦系数时，必须同时给出得出该数值的条件和所用的测试设备。

m-200橡胶塑料滑动摩擦磨损试验机

摩擦试验机使用WinDucom自己开发的测试软件。该软件有四个部分组成： 机器控制，数据采集，在线分析，成像显示。样品相关信息及测试计划在测试开始之前输入系统控制模块。 软件控制测试参数，如速度，负载，温度和持续时间。 获得诸如摩擦力，摩擦系数，磨损量，温度的各种输出。 摩擦系数和体积损失可在线评估和显示。获取的数据可以以多种方式呈现： 可打印单个测试图形，可叠加不同测试的结果用于比较查看。 获取的数据可以以ASCII格式导出到其他软件。特点1. 测试根据ASTM G99和ASTM G1333及更高标准2. 可进行顺时针、逆时针和双向旋转模式3. 可编程加载方式曲线 - 恒定，斜坡，步进4. 磨损轨迹电机定位，用于多个或螺旋磨损轨迹测试选项摩擦测试评价是多样的，并且经常需要在接近真实的模拟情况条件下进行。

（一）表面膜对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响具有表面氧化膜的摩擦副，摩擦主要发生在膜层内。对于金属的摩擦来说，摩擦试验机由于表面氧化膜的塑性和机械强度比金属材料差，在摩擦过程中，膜先被破坏，金属摩擦表面不易发生粘着，使摩擦系数降低，磨损减少。在金属摩擦表面涂覆软金属能有效地降低摩擦系数。其中以镉对摩擦系数的影响Z为明显，但镉与基体金属的结合力较弱，容易在摩擦时被擦掉。（二）材料性质对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响摩擦副的摩擦系数，随配对材料性质的不同而不同。分子或原子结构相同或相近的两种材料互溶性大，互溶性较大的材料组成摩擦副，易发生粘着，摩擦系数；反之，分子或原子结构差别大则互溶性小，互溶性较小的材料组成摩擦副，不易发生粘着，摩擦系数一般都比较低。因此，在设计摩擦副时，应尽可能地选择分子结构或原子晶格差别大，互溶性小的材料组成摩擦副，以降低其摩擦系数。如果条件允许的话，应尽可能选择金属与非金属(工程塑料、复合材料等)组成摩擦副。