標準編號:	GB/T 10006-2021
中文名稱:	塑料 薄膜和薄片 摩擦系數的測定
英文名稱:	Plastics—Film and sheeting—Determination of the coefficients of friction
中標分類:	G33    塑料型材
行業分類:	GB    國家標準
ICS分類:	83.140.10 83.140.10    薄膜和薄板 83.140.10
發布機構:	國家市場監督管理總局 國家標準化管理委員會
發布日期:	2021-03-09
實施日期:	2021-10-1
標準狀態:	valid
替代舊標準:	GB 10006-1988 塑料薄膜和薄片摩擦系數測定方法
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	13000 字
翻譯價格(元):	520.0
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Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009. This standard replaces GB/T 10006-1988 Plastics—Film and sheeting—Determination of the coefficients of friction and the following main technical changes have been made with respect to GB/T 10006-1988. ——The scope is modified (see Clause 1 hereof; Clause 1 of Edition 1988); ——The normative references are modified (see Clause 2 hereof; Clause 2 of Edition 1988); ——The terms and definitions are modified (see Clause 3; Clause 3 of Edition 1988); ——A note that "the coefficient of friction of films usually ranges between 0.2 and 1” is added (see Note 1 of 3.4.2); ——The principle is modified (see Clause 4 hereof; Clause 4 of Edition 1988); ——The apparatus requirement of “the sled or table may be used as a moving part” is added, Figure 1 is modified and Figure 2 is deleted (see 5.1 and Figure 1 hereof; 5.1, Figures 1 and 2 of Edition 1988); ——The naming, clause order and structure of "apparatus" are modified (see Clause 5 hereof; Clause 5 of Edition 1988); ——The test speed setting requirement of "500 mm/min ± 10 mm/min" is added (see 5.2.3); ——The inspection requirements for transition time when using the force-measuring system of tensile tester are added (see 5.2.4); ——The content of "direct connection between sled and load sensor" to "this spring shall be replaced by a rigid connection" (see 5.2.5 hereof; 5.6 of Edition 1988); ——The overshoot requirement of friction coefficient is added (see note in 5.2.5); ——The requirements for test specimen are modified (see Clause 6 hereof; Clause 7 of Edition 1988); ——The conditioning is modified (see Clause 7 hereof; 8 of Edition 1988); ——A general is added in subclause “Procedure” (see 8.1); ——The procedure of "measurement of film against film" and "measurement of film in contact with metal or another material" are modified (see 8.2 and 8.3 hereof; 9.1 and 9.2 of Edition 1988); ——The expression of results of static friction coefficient and dynamic friction coefficient are modified (see 9.1 and 9.2 hereof; 10.1 and 10.2 of Edition 1988); ——The requirement of "significant figure of result expression" is deleted (see 10.3 of Edition 1988); ——A description of precision is added (see Clause 10); ——The requirements of test report are modified (see Clause 11 hereof; Clause 11 of Edition 1988); ——An annex “Preliminary precision data” is added (see Annex A). This standard is identical to ISO 8295:1995 Plastics—Film and sheeting—Determination of the coefficients of friction by means of translation. This standard was proposed by China National Light Industry Council. This standard is under the jurisdiction of the National Technical Committee on Plastic Products of Standardization Administration of China (SAC/TC 48). The previous edition of this standard is as follows: ——GB/T 10006-1988. Plastics— Film and sheeting— Determination of the coefficients of friction 1 Scope 1.1 This standard specifies a method for determining the coefficients of starting and sliding friction of plastic film and sheeting when sliding over itself or other substances. The method is intended to be used for non-sticky plastic film and sheeting (in the following text, referred to simply as “film”) of up to approximately 0.5 mm thickness. 1.2 This test method serves primarily for quality control. It does not give a comprehensive assessment of the machinability on packaging or processing machines since other effects, e.g. electrostatic charges, air cushion, local rise of temperature and abrasion are, as a rule, involved. 1.3 The static frictional force increases as a rule, with the time the surfaces are in contact. Therefore, to get comparable results, this time span is specified. 1.4 Slip properties are sometimes generated by additives in the plastic material. The additives have varying degrees of compatibility with the film matrix. They may bloom or exude to the surface and change the slip properties. Since these effects are time-dependent, measurements on such films have to be related to the age of the film. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced documents (including any amendments) applies. ISO 291: 19771) Plastics—Standard atmospheres for conditioning and testing 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the following terms and definitions apply. 3.1 friction resistance that two surfaces lying in contact with each other build up against sliding Note: A distinction is made between static friction and dynamic friction. 3.1.1 static friction friction which has to be overcome as a “threshold value” at the onset of sliding motion 3.1.2 dynamic friction friction which persists during a sliding motion at a given speed 3.2 frictional force force necessary to overcome friction Note: A distinction is made between the static frictional force FS, and the dynamic frictional force FD. 3.3 normal force FP force acting perpendicular to the surfaces in contact 3.4 coefficient of friction ratio of the frictional force to the normal force 3.4.1 static coefficient of friction 3.4.2 dynamic coefficient of friction Note 1: The coefficient of friction of films usually ranges between 0.2 and 1. Note 2: Ideally, the coefficient of friction is a characteristic independent of the test equipment and the test conditions. Since films generally do not behave ideally, all test parameters are specified in this standard. ? 4 Principle The surfaces to be tested are placed together in plane contact and under uniform contact pressure. The force needed to displace the surfaces relative to each other is recorded. 5 Apparatus 5.1 The test device consists of a horizontal test table, a sled, a force measuring system and a driving mechanism to produce a relative motion between the two test surfaces on the horizontal test table. The sled or table may be used as a moving part. Figure 1 shows an example of apparatus in which the table is moved horizontally. The force is recorded by a chart recorder or an equivalent electrical data-processing unit.

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Principle 5 Apparatus 6 Test specimen 7 Conditioning 8 Procedure 9 Expression of results 10 Precision 11 Test report Annex A (Informative) Preliminary precision data

ICS 83.140.10 G 33 GB 中華人民共和國國家標準 GB/T 10006—2021/ISO 8295：1995 代替GB/T 10006—1988 塑料 薄膜和薄片 摩擦系數的測定 Plastics—Film and sheeting—Determination of the coefficients of friction (ISO 8295：1995，IDT) 2021-03-09發布 2021-10-01實施 國家市場監督管理總局 發布 國家標準化管理委員會 前言 本標準按照GB/T 1.1—2009給出的規則起草。 本標準代替GB/T 10006—1988《塑料薄膜和薄片摩擦系數測定方法》，與GB/T 10006—1988相比，主要技術變化如下： ——修改了范圍(見第1章，1988年版的第1章)； ——修改了規范性引用文件(見第2章，1988年版的第2章)； ——修改了術語和定義(見第3章，1988年版的第3章)； ——增加了“薄膜的摩擦系數通常為0.2～1的范圍之間”的注釋(見3.4.2的注1)； ——修改了原理(見第4章，1988年版的第4章)； ——增加了“滑塊或平臺均可作為移動部分”的試驗裝置要求，修改了圖1，刪除了圖2(見5.1、圖1，1988年版的5.1、圖1、圖2)； ——修改了“試驗裝置”的命名、條款順序與結構(見第5章，1988年版的第5章)； ——增加了“500 mm/min±10 mm/min”的試驗速度設置需求(見5.2.3)； ——增加了使用拉伸試驗機測力系統時轉換時間的檢查要求(見5.2.4)； ——將“直接連接滑塊和負荷傳感器”修改為“彈簧由剛性連接替代”(見5.2.5，1988年版的5.6)； ——增加了摩擦系數的過沖量要求(見5.2.5的注)； ——修改了試樣要求(見第6章，1988年版的第7章)； ——修改了狀態調節(見第7章，1988年版的第8章)； ——增加了試驗步驟的總則(見8.1)； ——修改了“薄膜對薄膜”與“薄膜對金屬或其他物品”的試驗步驟(見8.2、8.3，1988年版的9.1、9.2)； ——修改了靜摩擦系數與動摩擦系數的結果計算(見9.1、9.2，1988年版的10.1、10.2)； ——刪除了“結果計算的有效數字”要求(見1988年版的10.3)； ——增加了精密度的說明(見第10章)； ——修改了試驗報告要求(見第11章，1988年版的第11章)； ——增加了“初步精密度”(見附錄A)。 本標準使用翻譯法等同采用ISO 8295：1995《塑料 薄膜和薄片 摩擦系數的測定》。 本標準由中國輕工業聯合會提出。 本標準由全國塑料制品標準化技術委員會(SAC/TC 48)歸口。 本標準所代替標準的歷次版本發布情況為： ——GB/T 10006—1988。 塑料 薄膜和薄片 摩擦系數的測定 1 范圍 1.1 本標準規定了一種測定塑料薄膜和薄片與其自身或其他物質開始摩擦及滑動過程中摩擦系數的 方法。本標準適用于最大厚度為0.5 mm的非粘性塑料薄膜和薄片(以下簡稱“薄膜”)。 1.2 本標準主要用于質量控制。一般來說，由于涉及靜電電荷、氣墊、局部溫度升高以及磨損等因素，本標準不給出在包裝或加工機械上加工性能的綜合評估。 1.3 靜摩擦力通常會隨表面接觸時間延長而升高。為得到可比較的結果，本標準規定了這一接觸時間。 1.4 滑動性有時通過向塑料材料內加入添加劑而產生。添加劑與薄膜基材的相容性程度不同，可能遷移到薄膜表面從而改變其滑動性。由于這些因素依賴于時間，因此，此類薄膜的測試應與薄膜存放的時間相關。 2 規范性引用文件 下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 ISO 291：19771) 塑料 試樣狀態調節和試驗的標準環境(P1astics—standard atmospheres for conditioning and testing) ______________ 1) ISO 291：1977已被ISO 291：2008代替。 3 術語和定義 下列術語和定義適用于本文件。 3.1 摩擦 friction 阻礙兩接觸表面滑動的作用。 注：分為動摩擦和靜摩擦。 3.1.1 靜摩擦 static friction 滑動開始瞬間，需要克服的“臨界”摩擦。 3.1.2 動摩擦 dynamic friction 給定速度滑動過程中存在的摩擦。 3.2 摩擦力 frictional force 克服摩擦需要的力。 注：分為靜摩擦力FS和動摩擦力FD。 3.3 法向力 normal force FP 垂直施加于兩個接觸表面的力。 3.4 摩擦系數 coefficient of friction 摩擦力與法向力之比。 3.4.1 靜摩擦系數 static coefficient of friction 3.4.2 動摩擦系數 dynamic coefficient of friction 注1：薄膜的摩擦系數通常為0.2～1的范圍之間。 注2：摩擦系數理想情況下是一種獨立于測試儀器和測試條件的固有性能。由于薄膜通常不是理想的，本標準規定了全部試驗參數。 4 原理 兩試驗表面在一定的接觸壓力下，平面接觸放在一起，記錄使兩表面相對移動所需的力。 5 試驗設備 5.1 試驗裝置由水平試驗臺、滑塊、測力系統和使水平試驗臺上兩試驗表面相對移動的驅動機構等組成。滑塊或平臺均可作為移動部分。 圖1為測定摩擦系數的活動平臺儀器示例。力由圖形記錄儀或等效的電子數據處理裝置記錄。 說明： A——滑塊； B——試樣； C——活動平臺； D——傳感器； E——加固板； F——彈簧； G——雙面膠帶； H——毛氈。 圖1 測定摩擦系數的活動平臺儀器示例 5.2 設備應符合5.2.1～5.2.5的要求。 5.2.1 水平試驗臺的表面應平滑，由非磁性金屬材料制成。 5.2.2 法向力由滑塊產生，滑塊應具有40 cm2面積的正方形底面(邊長63 mm)，為使壓力均勻分布，滑塊底部應覆蓋毛氈等彈性材料，彈性材料不得使試樣產生“壓紋”。滑塊的總質量應為200 g±2 g，以產生1.96 N±0.02 N的法向力。 5.2.3 驅動機構應無振動，使兩試驗表面以100 mm/min±10 mm/min的速度相對移動。當有特殊需求時，可以將速度設置為500 mm/min±10 mm/min，這時需要按照第11章的f)注明。 5.2.4 包括記錄儀在內的整個測力系統的總誤差應不大于2％。轉換時間t99％應不超過0.5 s。牽引方向應與摩擦平面保持平行并在一條直線上。如果使用拉伸試驗機測力系統，由于這類機器的指示系統大多相當遲鈍，應經常檢查轉換時間t99％。 5.2.5 對于測量靜摩擦力，測力系統的彈性系數應通過適當的彈簧調節到2 N/cm±1 N/cm。在滑粘情況下測量動摩擦力時，由剛性連接替代彈簧。 注：由于滑塊質量的慣性，在滑塊相對移動開始時有一個附加力，測得的摩擦系數比真實值大△μ： (1) 式中： v——滑塊相對于平臺的速度為100 mm/min； D——彈性系數(2 N/cm)為2×105g/s2； g——自由落體加速度為9.810 m/s2； m——滑塊的質量為200 g。 在這些情況下，摩擦系數的過沖量是0.005。最糟糕的情況下，這意味著在0.2的低摩擦系數下，該過沖量等于2.5％的誤差。 6 試樣 對每次測試，需要兩片尺寸為80 mm×200 mm的試樣。試樣應在樣品整個寬度或圓周(管膜時)均勻截取3組。通常，試樣的長度方向(即試驗方向)應平行于樣品的縱向(機械加工方向)。如樣品的正反面或不同方向的摩擦性質不同，應分別進行試驗。 試樣試驗表面應無灰塵、指紋和任何可能改變表面性質的外來物質。 注1：三對試樣測試代表了評估統計公差區間的最小數量。根據需要的精密度和測試材料的均一性，試樣數量可能需要增加。 注2：為避免污染表面，試驗前可同時裁切幾個試樣，并在臨試驗前分開。 7 狀態調節 除非另有規定，薄膜試樣應在測試前，按ISO 291中23/50標準環境下調節至少16 h。測試應在相同的環境下進行。 8 試驗步驟 8.1 總則 本試驗步驟是對圖1所示例的試驗裝置而言，如使用其他等效設備，應采用相應的試驗步驟。應在與狀態調節相同的環境下試驗。 8.2 薄膜對薄膜 8.2.1 將第一個試樣的右端用雙面膠帶固定在測試平臺上，試樣的長軸與平臺一致。用雙面膠帶在第二個試樣的左端貼上一個小板，將其加固。這個小板的質量不應超過5 g。通過一個彈簧(見5.2.5)將這個小板與傳感器連接在一起。將第二個試樣放在第一個試樣之上，并將滑塊輕輕放在試樣上面，不要有振動，使第二個試樣和滑塊均在第一個試樣的中央。15 s后，啟動測試平臺和記錄儀。力的第一個峰值由靜摩擦產生。 8.2.2 第一個力的峰值之后，有時可能會出現力值的振蕩。這種情況下，曲線的振蕩部分不能用來評價動摩擦系數。動摩擦系數應分開進行測量，通過用鋼性連接替代彈簧來阻止滑粘現象。由于慣性誤差(見5.2.5中的注)，這一測試(用鋼性連接替代彈簧)不能用作評價靜摩擦。 注：傳感器也可直接連接到滑塊上，這種情況下，用雙面膠帶將第二個試樣固定在滑塊的前沿。然而，這一方法不建議用于較硬的試樣，因為彎矩可能會引起壓力分布不均。 8.3 薄膜對金屬或其他物品 測定塑料薄膜(片)對其他材料表面的摩擦性能時，其他材料的試樣固定在水平試驗臺上。其他試驗步驟同8.2。 用這種方法測定的摩擦系數依賴于材料的類型以及其表面處理而定。 如果要在材料相同的試樣上進行一系列的測試，應注意可能出現的磨損會改變表面性質。而且，應考慮滑動劑或抗滑動劑的遷移。 9 結果計算 9.1 靜摩擦系數 直線上升的最大力值代表靜摩擦力FS。高彈性系數的剛性連接方式(即不要彈簧)，只能用來測定動摩擦，不能用來評價靜摩擦(見8.2.2)。 靜摩擦系數μS由式(2)給出： (2) 式中： FS——靜摩擦力，單位為牛頓(N)； FP——由滑塊質量施加的法向力，為1196 N。 9.2 動摩擦系數 由于行程長度的增加帶來的二次影響，滑動過程中的摩擦力常常區別于理想情況下測得的數值。 動摩擦力FD是兩接觸表面間相對移動開始后，在不考慮靜摩擦力峰值FS時最初6 cm的平均力。 動摩擦系數μD由式(3)計算得出： (3) 式中： FD——動摩擦力，單位為牛頓(N)； FP——由滑塊質量施加的法向力，為1.96 N。 10 精密度 多家實驗室對幾種不同材質塑料材料的摩擦系數進行了測試，通過對所測得摩擦系數分散性的分析，評價了兩種試驗速度的可替代性并提供了初步精密度值，參見附錄A。由于未獲得足夠的實驗室數據，本標準未規定方法的精密度，若獲得足夠的符合要求的數據，將在下一版標準中增加精密度的說明。 11 試驗報告 試驗報告應包括下列信息： a) 本標準編號； b) 試樣信息，包括試樣名稱、材質等描述，如必要需備注薄膜儲存時間； c) 測試面； d) 靜摩擦系數、動摩擦系數的平均值，單次測量值，以及標準偏差和試驗數量(如果需要)： 1) 靜摩擦系數； 2) 動摩擦系數； e) 如果測試涉及其他材料，這些材料表面應準確描述； f) 任何與本標準的不同之處，如特殊需求下的試驗速度。 附錄A (資料性附錄) 初步精密度 當所測試塑料材料的摩擦系數高時，100 mm/min的試驗速度可能導致試驗結果的精密度偏低，為了驗證測試高摩擦系數類材料時試驗速度能否用500 mm/min代替，1993年進行了一場不同實驗室間的摩擦系數試驗。這次試驗不僅用于評估試驗速度的可替代性，而且初步獲得了試驗精密度。所獲得的試驗精密度顯示100 mm/min的試驗速度適用于本次實驗活動的所有材料。 試驗有組織地進行，并根據ISO 5725-1、ISO 5725-2及ISO 5725-32)對試驗結果進行分析，本次試驗包括4家實驗室(位于中國、法國、日本和英國)，分別測試了4種試樣內表面、外表面的摩擦系數。雖然參加本次試驗的實驗室數量不滿足ISO 5725的要求，表A.1和表A.2中仍列舉了所選取的部分試驗數據作為例證，全面的精密度驗證試驗有待下次修訂前進行。試驗結果按照大小進行排序，按照靜摩擦系數與動摩擦系數進行分類。不考慮絕對值，為了便于比較不同水平標準偏差，分別計算了變異系數，并列于表A.1、表A.2中。 _____________ 2) IS0 5725-1：1994 試驗方法與試驗結果的準確度(正確度與精密度) 第1部分：總則與定義 ISO 5725-2：1994 試驗方法與試驗結果的準確度(正確度與精密度) 第2部分：確定標準試驗方法重復性與再現性的基本方法 ISO 5725-3：1994 試驗方法與試驗結果的準確度(正確度與精密度) 第3部分：標準試驗方法精密度的中間測量 變異系數(％)＝標準偏差×100/摩擦系數平均值。 利用格拉布斯法剔除離群值。 表A.1 動摩擦系數精密度 塑料材料(標稱厚度/μm)摩擦面/摩擦面 平均系數(n＝5) 再現性-實驗室內部標準偏差 sRw (變異系數) 再現性標準偏差 SR (變異系數) PP(60)，I/I 0.210 0.0145(6.9％) 0.0485(23.1％) PVC(200)，I/I 0.432 0.0725(16.8％) 0.0376(8.7％) PE-LL(30)，I/E 0.443 0.0442(10.0％) 0.0698(15.8％) PC(100)，I/I 0.618 0.0442(7.2％) 0.1275(20.6％ ) 平均值 0.0643(14.83％) 0.0709(17.05％) I/I內表面與內表面摩擦 I/E內表面與外表面摩擦。 表A.2 靜摩擦系數精密度 塑料材料(標稱厚度/μm)摩擦面/摩擦面 平均系數(n＝5) 再現性-實驗室內部標準偏差 sRw (變異系數) 再現性標準偏差 SR (變異系數) PP(60)，I/I 0.277 0.035(12.6％) 0.0771(27.8％) PVC(200)，I/I 0.857 0.1368(16.0％) 0.1000(11.7％) PE-LL(30)，I/E 0.765 0.1733(22.7％) 0.2075(27.1％) PC(100)，I/I 0.612 0.0425(6.9％) 0.0372(6.1％ ) 平均值 0.0969(14.55％) 0.1055(18.18％) I/I內表面與內表面摩擦 I/E內表面與外表面摩擦。 一次試驗操作可同時測試動摩擦系數與靜摩擦系數。 進行不同實驗室間試驗不僅可獲得精密度數據，還可用于改善試驗方法。本次試驗所獲得數據及試驗現象在下次修訂時會加以考慮以便改善試驗方法。下列注釋特別值得注意： a) 試樣狀態 表中所列出的再現性實驗室內部標準偏差sRw的平均值基本與再現性標準偏差sR相同，還出現了sR低于sRw的情況。這些數值都是異常的，因為通常情況下sRw大概是sR的三分之一。這些異常數據表明要么是多種因素導致試驗過程出現較大波動，要么是所測試試樣并不完全相同。 所測試樣品從同一來源隨機抽取的，理應相同，然而根據一些實驗室對所收到并測試樣品的狀態描述來看，并不能確定每個實驗室所測試的樣品是完全相同的。一些試樣出現表面并不平整，甚至折痕，這些樣品當然不能應用于試驗。 因此，試樣的狀態應在試驗報告中盡可能詳盡描述。 b) 靜電 有些樣品在試驗過程中發現存在靜電，故而很難恰當地處理試樣。應研究靜電荷所產生的影響，但是建議在任何情況下都應在試驗前消除靜電荷。 c) 摩擦力的測試 不同實驗室所測得的靜摩擦力曲線是不同的，有些實驗室所測得曲線相當平，有些實驗室測試的曲線隨試驗時間延長發生波動。而不同試驗人員對測得曲線的理解很可能是不同的，這樣就導致所給出試驗結果比預期的偏差幅度更大。 因此應詳細研究平均摩擦力的測量、記錄及計算系統，以便減小試驗數據的偏差。 d) 滑塊材質與重量 這兩項因素影響試樣表面的實際接觸面積。如果滑塊重量較小，會導致硬質試樣接觸面積偏小，所產生的壓力不均勻，這種影響值得好好研究。本標準要求滑塊用彈性材料包覆。應盡可能明確規定所使用的滑塊及彈性材料，以保證壓力的統一性，使試驗結果的再現性更高。 e) 彈簧 具有控制滑塊初始速度，使之均勻加速的彈簧不能用于高摩擦力薄膜(如PE-LLD)的測試，因為沒有彈簧能夠滿足標準的要求。在這種情況下，滑塊直接與傳感器相連，由于不同試驗裝置的初始加速度不同，測試結果取決于所使用的試驗裝置。所測得動摩擦系數僅為相對值。 注1：再現性是指在不同實驗室，不同試驗人員利用不同試驗設備根據相同試驗方法測試同種試樣，所得試驗結果的精密度，用再現性標準偏差表述。 注2：實驗室內部再現性是指在同一實驗室內用同種試驗方法測得同種試樣結果的精密度，但是操作人員、試驗設備和/或試驗時間可能不同。