ASTM D1894 プラスチックフィルムの摩擦係数
ASTM D1894は、指定された試験条件下でプラスチックフィルムやシートをそれ自体または他の材料の上を滑らせるときの静的および動的摩擦係数 (初期摩擦係数および滑り摩擦係数) を測定するための標準試験方法を説明しています。
摩擦係数は、プラスチックフィルムの滑り特性に関する情報を提供し、特に包装業界で重要な役割を果たし、フィルム製造時の品質管理と技術設計用のフィルム材料の開発の両方に関連しています。また、セパレータフィルムの形で EV バッテリーの試験でも重要な役割を果たします。
ASTM D1894は ISO のISO 8295と技術的に同等ではないため、2 つの方法の結果を直接比較することはできません。
目的ととアプリケーション 摩擦係数セパレータフィルム 試験片と寸法 試験の実行と試験装置 ダウンロード FAQ 相談依頼
ASTM D1894 による特性値 / テスト結果
ASTM D1894 テストでは、摩擦係数 (μ) が主な結果です。これは、2 つの材料が互いにどれだけよく動くか、またはどれだけ簡単にくっつくかを示します。摩擦係数は、動摩擦係数と静摩擦係数の両方で表されます。摩擦係数が高いほど、材料の表面は粗くなります。
摩擦係数 μ = Fs/FD
| 略語 | 単位 | 名前 | 簡単な説明 |
| μs | 静摩擦係数 |
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| Fs | N | 静的摩擦力 | Fsは静摩擦力であり、ニュートンで表されます。 |
| µk | 動摩擦係数 |
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| Fk | N | 動摩擦力 | FDは、そりの質量によってニュートン単位で及ぼされる法線力です |
ASTM D1894 試験および試験装置
COF 試験機および試験治具：
- ASTM D1894に従った摩擦係数の測定は、追加の ZwickRoell 試験治具を使用して zwickiLine静的試験機で簡単に実行できます。
- 試験治具は、水平試験テーブルと既知の質量を持つそりで構成されています。試験治具を使用して、フィルムとフィルムの間の摩擦挙動を測定できます。
試験の実行：
- フィルムはスレッドでクランプされます。2番目のフィルムは、ステンレス鋼のテーブルあるいはそのテーブルに配置されている付属のガラスプレートに固定できます。フィルムペアは、テーブルとスレッドの間に取り付けられ、既知の表面積全体に均等に分散された圧力で全面がサポートされるようにします。これは、フェルトの層を使用することによって達成されます。
- キャリッジがテーブル上で移動するか、テーブルによって移動するかは、テストには関係ありません。
摩擦係数の計算：
- 摩擦係数は、キャリッジ上で測定された引張力と、キャリッジ自身の重量から生じる接触力の商として表されます。摩擦係数 μ = Fs/FD
- 静摩擦係数（静止摩擦）は、キャリッジにかかる張力の最初のピーク値から計算され、動摩擦係数（滑り摩擦）は、所定の滑り距離におけるキャリッジにかかる張力の平均値から算出されます。
ASTM D1894 に準拠したバッテリー試験におけるセパレーターフィルムの摩擦特性
リチウムイオンバッテリーのセパレーターフィルムは、アノードとカソードを互いに分離して、電気的な短絡を防止します。同時に、セパレーターは、電気化学セル内の回路を閉じるために必要なイオン化された電荷キャリアの流れを可能にします。
セラミックセパレーターとガラス繊維不織布に加えて、ポリマー膜が主に使用されます。引張強度と破断時のひずみを測定することで、動作時の機械的ストレス下におけるセパレータフィルムの完全性に関する情報が得られます。セパレーターフィルムが厚いほど、アノードとカソードの接触を効率的かつ安全に防止できますが、フィルムが薄いほど、バッテリーの重量を減らしてエネルギー密度を向上させることができます。
関連するもう 1 つの側面は、電極コーティングとセパレーター間の摩擦係数に関連したセパレーターの挙動です。これらの特性値はセルの性能に影響し、巻き取りプロセスにおける製造パラメータの設定に特に重要です。ZwickRoell では、ツビックローエル恒温槽を追加すると、周囲温度だけでなく、-20℃～ +50℃の範囲の動作温度でもテストを実行できます。これにより、さまざまな条件下でのセパレーター フィルムの包括的な特性評価が保証されます。
EV バッテリー用の特定のテスト規格はまだないため、摩擦特性を特性評価するための代替規格として、ASTM D1894 が一般的に使用されています。これらのテストは、現実的な機械的特性を実現するために、電解質が湿った状態でも実行されます。特にバッテリー材料に関するこれらの規格のさらなる開発に積極的に関与することで、ツビックローエルのテスト方法が今後もすべての要件を満たし続けることが保証されます。
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ASTM D1894 による摩擦係数の測定に関するよくある質問
ISO 8295とASTM D1894とは、プラスチックフィルムの摩擦係数を決定するための 2 つの国際規格です。とりわけ、これらの規格では、そりのサイズと重量、そりを覆うまたは被覆する材料が区別されています。試験片のサイズも異なります。ASTM D1894 とは対照的に、ISO 8295 では、テストにスプリングを使用することを規定しています。
摩擦係数 (μ) は、ASTM D1894 に従ってテストする場合の主な結果です。これは、2 つの材料が互いにどれだけよく動くか (動摩擦または動的摩擦)、またはどれだけ簡単にくっつくか (静摩擦) を示します。静摩擦係数は、2 つの物質を動かすのに必要な力の大きさを示します。動摩擦係数は、物質を動かし続けるために必要な力を表します。
摩擦係数は、表面の摩擦係数が高いほど、表面が粗いことを示します。
摩擦係数は、そりで測定された引張力とそりの自重から生じる接触力の商として計算されます。摩擦係数を計算する式は、μ = Fs/FD です。