ASTM D1894 wrijvingscoëfficiënt kunststof folie
ASTM D1894 beschrijft een genormeerde testmethode voor het bepalen van de statische en dynamische wrijvingscoëfficiënten (initiële en kinetische wrijvingscoëfficiënten) van kunststof film en folie bij het glijden ten opzichte van elkaar of andere materialen bij vastgelegde testcondities.
De wrijvingscoëfficiënten leveren informatie over de glij-eigenschappen van kunststof film en spelen een belangrijke rol in de verpakkingsindustrie. Ze zijn zowel relevant voor kwaliteitscontrole tijdens de productie als bij de ontwikkeling van film voor technische toepassingen. Daarnaast zijn ze belangrijk in het kader van tests op EV-batterijen, meerbepaald de separatorfilm.
ASTM D1894 is technisch niet equivalent aan de ISO tegenhanger ISO 8295, en de resultaten van de twee methoden kunnen dus niet rechtstreeks vergeleken worden.
Doel en toepassingen Wrijvingscoëfficiënt separatorfilm Sample & afmetingen Uitvoeren van een test & testuitrusting Downloads FAQ Vraag een gesprek
ASTM D1894 doel & toepassingen
De bepaling van de wrijvingscoëfficiënt volgens ASTM D1894 is bijzonder interessant voor film die verder verwerkt wordt in verpakkings- en printmachines. De statische en dynamische wrijvingscoëfficiënt van kunststof folie leveren belangrijke informatie over de verwerkbaarheid en de oppervlaktestructuur, die op hun beurt belangrijk zijn voor printbaarheid. Kunststof folie wordt vaak gebruikt in de verpakkingsindustrie, voor verpakking van voeding en andere goederen. Verder vormt ze een belangrijke component in complexe producten zoals batterijen voor elektrische voertuigen.
Karakteristieke waarden / testresultaten volgens ASTM D1894
In de test volgens ASTM D1894 is de wrijvingscoëfficiënt (µ) het belangrijkste resultaat. Deze geeft weer hoe vlot twee materialen ten opzichte van elkaar bewegen of hoe makkelijk ze aan elkaar kleven. De wrijvingscoëfficiënt wordt beschreven als dynamische of als statisch wrijvingscoëfficiënt. Hoe hoger de wrijvingscoëfficiënt, hoe ruwer het oppervlak van het materiaal.
Wrijvingscoëfficiënt μ = Fs/FD
| Afkorting | Eenheid | Achternaam | Korte beschrijving |
| μs | Statische wrijvingscoëfficiënt |
| |
| Fs | N | Statische wrijvingskracht | Fs is de statische wrijvingskracht, uitgedrukt in Newton |
| µk | Dynamische wrijvingscoëfficiënt |
| |
| Fk | N | Kinetische wrijvingskracht | FD is de normale kracht uitgeoefend door de massa van de slede in Newton |
ASTM D1894 samples en afmetingen
Volgens ASTM D1894 zijn de afmetingen van het sample dat aan de plaat vastzit 250 mm x 130 mm (10 inch x 5 inch). Het foliesample dat vastzit aan de slede moet gesneden worden tot ongeveer een vierkant van 120 mm (4,5 inch) en mag niet dikker zijn dan 0,254 mm (volgens de norm voor folie gedefinieerd in ASTM D883).
ASTM D1894 test en testuitrusting
COF tester en testwerktuig:
- De bepaling van de wrijvingscoëfficiënt volgens ASTM D1894 kan makkelijk uitgevoerd op een zwickiLine statische testmachine met een bijkomend ZwickRoell testwerktuig.
- Het testwerktuig bestaat uit een horizontale testtafel en een slede met een gekende massa. De testopstelling kan gebruikt worden voor het bepalen van de wrijvingseigenschappen van folie op folie.
Uitvoeren van de test:
- De folie wordt op de slede geklemd. Een tweede folie kan rechtstreeks op de roestvrij stalen tafel geklemd worden, of op een glasplaat die dan op de roestvrij stalen tafel geplaatst wordt. De foliecombinatie wordt tussen de tafel en de slede bevestigd zodat er over het hele oppervlak contact ontstaat met gelijk verdeelde druk. Dit gebeurt met behulp van een stuk vilt.
- Of de slede beweegt over de tafel of de tafel beweegt is niet relevant voor de test.
Berekening van de wrijvingscoëfficiënt:
- De wrijvingscoëfficiënt wordt weergegeven als de quotiënt van de op de slede gemeten trekkracht en de contactkracht van de slede die afgeleid wordt uit het gewicht: Wrijvingscoëfficiënt μ = Fs/FD
- De statische wrijvingscoëfficiënt (statische wrijving) wordt berekend uit de eerste piekwaarde van de trekkracht op de slede, terwijl de kinetische wrijvingscoëfficiënt (glijwrijving) wordt berekend uit de gemiddelde trekkracht op de slede over een vastgelegde glij-afstand.
Wrijvingseigenschappen van separatorfilm in het kader van batterijtests volgens ASTM D1894
Separatorfolie scheidt in een lithium-ion batterij de anode en kathode van elkaar om elektrische kortsluiting te vermijden. Tegelijkertijd laat de separator de stroom van geïoniseerde ladingsdragers toe die nodig is om de kring te sluiten in een elektrochemische cel.
Naast keramische separatoren en nonwovens uit glasvezel worden vooral polymeermembranen gebruikt. De bepaling van de treksterkte en de rek bij breuk leveren informatie over de integriteit van de separatorfilm onder mechanische spanning bij gebruik. Een dikkere separator voorkomt efficiënt en veilig contact tussen anode en kathode, maar dunnere film zorgt voor lichtere batterijen en een betere energiedensiteit.
Een verder belangrijk aspect is het gedrag van de separator met betrekking tot de wrijvingscoëfficiënt tussen elektrodecoating en separator. Deze karakteristieke waarden beïnvloeden de prestaties van de cel en zijn van bijzonder belang voor het instellen van de productieparameters tijdens het wikkelproces. Met ZwickRoell kan u niet enkel tests uitvoeren bij kamertemperatuur, maar ook bij bedrijfstemperaturen in een gebied van -20 °C tot +50 °C in een ZwickRoell temperatuurkast. Dit verzekert een uitgebreide karakterisatie van de separatorfolie bij verschillende omstandigheden.
Aangezien er nog geen specifieke testnormen bestaan voor Ev-batterijen, wordt ASTM D1894 gewoonlijk gebruikt als norm voor het karakteriseren van de wrijvingseigenschappen. Deze tests worden ook uitgevoerd in een met elektrolyt natgemaakte toestand om realistische materiaaleigenschappen te bekomen. Actieve betrokkenheid in de verdere ontwikkeling van normen, voor batterijmaterialen in het bijzonder, verzekert dat de ZwickRoell testmethoden zullen blijven voldoen aan alle toekomstige vereisten.
Profiteer van de voornaamste testsoftware voor materiaaltests
De ZwickRoell testXpert testsoftware brengt:
- Eenvoudige bediening: begin meteen te testen en word een testXpert met oog voor maximale veiligheid.
- Betrouwbaar en efficiënt testen: Haal voordeel uit betrouwbare testresultaten en maximale testefficiëntie.
- Flexibele integratie: testXpert is de optimale oplossing voor al uw toepassingen en processen: eenvoudig gesteld, een effectievere workflow.
- Toekomstzeker design: testsoftware voor de volledige levenscyclus, klaar voor uw toekomstige testtaken!
Vaak gestelde vragen over de bepaling van de wrijvingscoëfficiënt volgens of ASTM D1894
ISO 8295 en ASTM D1894 zijn twee internationale normen voor bepaling van de wrijvingscoëfficiënt van kunststof folie. De normen verschillen onder andere op vlak van de afmetingen en het gewicht van de slede en het materiaal waarmee de slede moet bekleed worden. Ook de maat van het sample verschilt. In tegenstelling tot ASTM D1894 beschrijft ISO 8295 het gebruik van een veer tijdens de test.
De wrijvingscoëfficiënt wordt berekend als het quotiënt van de op de slede uitgeoefende trekkracht en de contactkracht van de slede afkomstig van haar eigen gewicht. De formule om de wrijvingscoëfficiënt te berekenen is μ = Fs/FD.
De wrijvingscoëfficiënt (µ) is het belangrijkste resultaat bij tests volgens ASTM D1894. Deze geeft weer hoe vlot twee materialen ten opzichte van elkaar bewegen (kinetische of dynamische wrijving) of hoe makkelijk ze aan elkaar kleven (statische wrijving). De statische wrijvingscoëfficiënt geeft weer hoeveel kracht nodig is om twee materialen te bewegen ten opzichte van elkaar, de kinetische of dynamische wrijvingscoëfficiënt beschrijft de kracht die nodig is om ze in beweging te houden.
Hoe hoger de wrijvingscoëfficiënt van een oppervlak, hoe ruwer het is.