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Santoprene Thermoplastic Rubber與鋼

& 鋁與Polypropylene的摩擦系數

簡介

    此資料研究探討了Santoprene rubber, TPEs及一些thermoset rubber在不同的平面上的摩擦系數的測試過程及測試所得出的結論.

測試方法

    摩擦系數是一種通常用來測定一種物體在另一個物體上滑動的難易程度, 摩擦力的定律如附圖1所示.

N= Normal force 支撐力

V= direction of motion 運動方向

W= Weight of block 重力

F=friction force 摩擦力

摩擦系數基本的測試方法如下:

1.摩擦力的方向與運動方向相反,其大小與支撐力成正比, 摩擦系數不變.

F= μN

    F= frictional force 摩擦力

    μ=COF 摩擦系數

    N= normal force  支撐力

2.     摩擦系數與接觸的表面積無關.

3.     假設其速率不為0的時候, 摩擦系數與兩個面的相對運動速度無關,

4.     摩擦系數與接觸材質的表面有密切關聯.

一般說來, 熱固橡膠與TPE合成是不符合常規的, 它們的摩擦系數是一個變系數, 它主要取決於實際接觸的面積, 壓力, 運動速率, 特別是表面處理. 實際上, 摩擦力是受很多方面因素影響的, 包括其測試樣品的成型條件及測試時的環境等.

因為摩擦系數是非常關鍵的,所以有必要對通過同種方式生產的不同材料進行測試對比.

當一種材質必須要在某特定的材質上滑動時, 摩擦系數的實用性會變得更加重要. Weatherseal(用在窗戶上的密封圈)就是一個例子, 不管是固定還是自動移動, 對於weatherseal來說, 都需要較低的摩擦力方便將其嵌入溝槽內; 另外一個實用例子是醫用注射器的塞柱頭, 當注射器塞柱在保證其處於密封狀況的同時還能沿著注射管道輕鬆推動這一點也是非常重要的.

通常靜摩擦力與動摩擦力是不同的, 也就是說摩擦系數在開始運動時是一個數值, 而處於平穩滑動狀態時又是另外一個數值. 當然, 在沒有運動的狀態下是無法衡量其摩擦力的, 所以,靜摩擦力實際上指的是在速率極低的情況下所產生的摩擦, 材料的摩擦系數與速率有著很顯著的關聯. 靜摩擦系數與打破靜止狀況的力相關聯, 這個系數可能比動摩擦系數要高, 也可能比它低, 這些是取決於其材質與接觸面的情況, 基本上來說靜摩擦系數要比動摩擦系數高.

在摩擦力測試中需要兩個相互接觸的面, 在它們之間的產生相對運動以及一個用來分析支撐力及摩擦力的系統. 一個標準的重物的底部是用被測材料制作的, 當拉著重物通過表面時來測量相關數值. 靜摩擦系數是運動開始時所測量到的力, 動摩擦系數在指在勻速運動時所需的力, 這種力的測量方法是根據ASTM D1894的標準為依據的.

此測試報告所用的試片是從成型樣品中切出101.2mm×152.4mm ( 4〞× 6〞)的尺寸, 在每一次測試之後都會清潔測試的摩擦表面.