電暈處理對薄膜摩擦系數的影響分析

摘要：電暈是改善薄膜印刷性、復合上膠均勻性的常用處理方式，電暈效果通常也會影響薄膜的其他性能。本文測試了電暈對薄膜材料摩擦系數的影響，并通過對試驗原理、檢測設備參數及適用范圍、試驗過程等內容的介紹，為研究薄膜生產工藝對摩擦系數的影響提供參考。

關鍵詞：電暈、薄膜、摩擦系數、爽滑性、靜摩擦系數、動摩擦系數、摩擦系數/剝離試驗儀

1、意義

受聚合物高分子材料自身性能的影響，不同薄膜材料表面的極性差異較大，對于表面極性較小的薄膜，印刷油墨及復合用膠黏劑在其表面的鋪展性較差，易出現油墨脫落或薄膜分層的現象。為了提高印刷油墨在薄膜表面的附著牢度及復合膜的剝離強度，需對薄膜表面進行電暈處理等相應操作，以改善油墨及膠黏劑在薄膜表面的鋪展能力。

所謂電暈處理是利用高頻率電壓產生的電子流使薄膜表面發生復雜的物理及化學變化。該處理過程除了可增加薄膜表面極性，提高潤濕張力外，還會影響薄膜表面的粗糙程度、熱封性能、小分子在薄膜中的遷移等，因此，增加對電暈后薄膜相應能力的測試，對防止薄膜性能劣化、改善電暈處理工藝具有重要意義。本文針對性的測試了電暈處理對薄膜摩擦系數的影響。

2、試驗樣品

本文以電暈處理前后的薄膜材料為試驗樣品，分別測試電暈后電暈面與電暈面的摩擦系數，以及電暈前待處理面的摩擦系數。

3、試驗依據

本次試驗依據標準GB 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系數測定方法》對樣品的摩擦系數進行測試。

4、試驗設備

本文采用FPT-F1摩擦系數-剝離試驗儀進行試驗，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。

圖1  FPT-F1 摩擦系數-剝離試驗儀

4.1 試驗原理

本次試驗是基于摩擦系數為摩擦力與垂直于兩接觸面的壓力的比值這一概念進行測試。試驗用的兩摩擦面分別固定在試驗臺面與一定質量的滑塊上，滑塊可對兩摩擦面施加固定的壓力，通過與力值傳感器相連的拖動裝置拖動兩摩擦面發生相對勻速滑動，力值傳感器即可實時監測兩接觸面由靜止對運動過程中的摩擦力值，從而得到兩摩擦面間的靜摩擦系數與動摩擦系數。

4.2 適用范圍

(1) 本設備適用于塑料薄膜、薄片、箔片、紙張、紙板、編織袋、織物、通信電纜光纜用金屬材料復合帶、輸送帶、紡織、造紙等相關材料的動、靜摩擦系數。

(2) 本設備適用于膠粘復合制品、醫用貼劑、離型紙、保護膜等產品的剝離強度的測定。

(3) 本設備可滿足多項國家和標準，如GB 10006、ISO 8295、ISO 8510-2、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、ASTM D1894、ASTM D4917、ASTM D3330、TAPPI T816、TAPPI T549。

4.3 設備參數

負荷量程分為0 ~ 5 N、0 ~ 10 N、0 ~ 30 N三檔；測試精度為0.5級；試驗速度有七種可供選擇，分別為50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min，滿足不同標準的測試要求；試驗溫度的控制范圍為室溫 ~ 99.9℃；儀器試驗臺面和測試滑塊均經過消磁處理和剩磁檢測，有效降低了系統測試誤差。

5、試驗過程

(1) 從電暈前、后的樣品表面均分別裁取6.35 cm × 10 cm、25 cm × 13 cm兩種規格試樣各3片，裁制過程中不能用手觸碰試樣的測試面。

(2) 在設備的控制面板上設置試樣名稱、試驗速度、試驗溫度、行程等參數信息。

(3) 從電暈后的試樣中取一片6.35 cm × 10 cm規格試樣固定在滑塊上，使電暈面朝外，即電暈面不與滑塊直接接觸，取25 cm × 13 cm規格試樣一片，電暈面朝上固定在設備的試驗臺上。將固定試樣的滑塊用拖動裝置與力值傳感器相連，并放置在固定在試驗臺面的試樣上，使傳感器恰好不受力且試樣的滑動方向與牽引方向相同。

(4) 點擊試驗選項，設備按照設定的參數自動進行試驗，并在試驗結束后顯示試驗結果。

(5) 依次按照裝夾-試驗過程測試其他組試樣的摩擦系數。

6、試驗結果

本次試驗所測試電暈前樣品的靜摩擦系數平均值為0.341，動摩擦系數平均值為0.287；電暈后樣品靜摩擦系數平均值為0.359，動摩擦系數平均值為0.301。

7、結論

摩擦系數是影響薄膜材料使用爽滑性的重要因素。本文通過對電暈前后樣品摩擦系數的測試，檢測了電暈對樣品摩擦系數的影響。從試驗結果來看，與電暈前的試樣相比，電暈后樣品的動摩擦系數及靜摩擦系數均增加，說明電暈操作可能提高了試樣表面的粗糙程度或改變了添加劑的遷移量，增大了試樣的摩擦系數。整個試驗過程簡單，設備易于操作，利用該方法可以準確的測試試樣的摩擦系數。該設備除可按照實際需要測試不同溫度下試樣的摩擦系數外，還可用于材料的180°剝離試驗，具有*的性價比。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術溝通與合作。