温度变化对材料摩擦系数的影响分析(上)
温度变化对材料摩擦系数的影响分析(上)
摘要：本文介绍了温度变化对材料摩擦系数的影响，并分析了实际应用中对薄膜摩擦系数的实际检测要求。
关键词：摩擦系数，温度，粘滑
1 摩擦系数
摩擦系数是对两表面摩擦力的一种量度，它表征了材料的摩擦行为。薄膜表面的摩擦系数取决于薄膜表面的粘着性（表面张力和结晶度）、添加剂（爽滑剂、颜料等）、以及表面抛光。在进行以下操作工序时需要严格控制材料的摩擦系数，如当薄膜越过自由转辊、袋成型、产品缠绕膜、以及包装袋及其它容器的堆放。除了材料的内部可变因素能够影响材料的摩擦系数，环境因素（如机器运转的速度、温度、静电积累、以及湿度）也能影响摩擦系数的试验结果。
2 温度对摩擦系数的影响
高分子材料分子运动状态的改变按照动力学的观点称作松弛。温度升高时，一方面可提高各运动单元的热运动能力，另一方面由于热膨胀，分子间距离增加，即高聚物内部的自由体积增加，这就增大了各运动单元活动空间，有利于分子运动，使松弛时间缩短，松弛过程加快。伴随着高聚物的松弛，它的热力学性质、粘弹性能和其它物理性质会发生急剧地改变。而材料的摩擦系数作为最常用的一项力学指标，同样也受到了温度升高的影响。一般来讲，随着环境温度的升高，材料表面的摩擦系数会有一定的变化，但变化的大小因材料而异。
3 升温试验
为了验证温度变化对摩擦系数值的影响，笔者特地选择了几组有一定代表性的材料在不同温度下测定它们的摩擦系数。以下是其中2组试验的详细试验信息及结果：
试样：PC膜、铝箔复合膜
试验设备：Labthink FPT-F1 摩擦系数/剥离试验机（可实现室温到99.9℃之间的自控温）
试验温度：室温～90.0℃
试验数据：
表1. PC膜摩擦试验数据表
(待续)
