符合ASTM D1894标准的特性值/测试结果
在ASTM D1894试验中,摩擦系数(μ)是主要结果。其表示两种材料相对移动的能力,或者它们相互粘附的容易程度。将摩擦系数描述为动态摩擦系数以及静态摩擦系数。摩擦系数越高,材料表面越粗糙。
摩擦系数μ = Fs/FD
Abbreviation(缩写) | Unit(单位) | Name(名称) | 简短描述 |
μs | 静态摩擦系数 |
| |
Fs | N | 静态摩擦力 | Fs是静态摩擦力,单位为牛顿 |
µk | 动态摩擦系数 |
| |
Fk | N | 动态摩擦力 | FD是由滑车质量所产生的标称力,单位为牛顿 |
ASTM D1894试验和试验设备
COF试验机和试验工装:
- 可以在zwickiLine静态试验机上使用附加的ZwickRoell试验工装,按照ASTM D1894标准轻松测定摩擦系数。
- 试验工装由一个水平试验台和一个已知质量的滑车组成。试验工装可用于测定薄膜和薄膜之间的摩擦性能。
运行试验:
- 将薄膜夹在滑车上。另一个薄膜可以夹到不锈钢试验台或配备的玻璃板上,玻璃板再放在不锈钢试验台上。将薄膜对安装在试验台与滑车之间,使压力均匀分布在整个已知表面积上以实现全表面支撑。可使用一层毛毡来实现。
- 对于试验来说,无论是托架在试验台上移动还是由试验台执行移动都无关紧要。
计算摩擦系数:
- 摩擦系数表示为托架上测得的拉伸力与托架自身重量产生的接触力的商:摩擦系数μ = Fs/FD
- 静态摩擦系数(静态摩擦)通过滑车上拉伸力的初始峰值来计算,而动态摩擦系数(滑动摩擦)通过指定滑动距离内滑车上拉伸力的平均值来计算。
根据ASTM D1894标准在电池测试中测定隔膜的摩擦性能
锂离子电池中的隔膜将阳极和阴极彼此隔开,以防止电气短路。同时,隔膜允许闭合电化学电池中电路所需的离子化电荷载子流动。
除了陶瓷隔膜和玻璃纤维无纺布外,聚合物膜也被广泛使用。测定拉伸强度和断裂应变能提供关于隔膜在操作机械应力下的完整性信息。虽然较厚的隔膜可以有效安全地防止阳极和阴极之间的接触,但较薄的膜可以减轻电池的重量并提高能量密度。
另一个相关方面是隔膜相对于电极涂层和隔膜之间的摩擦系数的性能。这些特性值影响电池性能,对于设置缠绕过程中的生产参数也尤为重要。ZwickRoell使您不仅可以在环境温度下运行试验,还可以在添加ZwickRoell环境试验箱的情况下在-20 °C至+50 °C的工作温度范围内运行试验。这确保了在不同条件下对隔膜的综合表征。
由于还没有专用于EV电池的试验标准,所以ASTM D1894通常被用作替代标准来表征其摩擦性能。这些试验还在电解质润湿状态下进行,以获取真实的机械特性。积极参与这些标准的进一步制定(特别是对于电池材料)可确保ZwickRoell试验方法继续满足未来的所有要求。
按照ASTM D1894标准测定摩擦系数的常见问题
ISO 8295和ASTM D1894是用于测定塑料薄膜摩擦系数的两个国际标准。这两个标准对滑车的尺寸和重量以及覆盖或包覆滑车所应采用的材料等进行了区分。试样的尺寸也不同。与ASTM D1894不同,ISO 8295规定了使用弹簧进行试验。
摩擦系数计算为滑车上测得的拉伸力与滑车自身重量产生的接触力的商。 计算摩擦系数的公式为μ = Fs/FD。
摩擦系数(μ)是根据ASTM D1894测试的主要结果。其表示两种材料相对移动的能力(动力学或动态摩擦),或者它们相互粘附的容易程度(静态摩擦)。静态摩擦系数表示移动两种材料需要的力,动力学或动态摩擦系数描述使其保持移动状态所需的力。
摩擦系数表明:表面的摩擦系数越高,其越粗糙。