摩擦理论与薄膜生产.pptx

薄膜材料的摩擦系数及其影响因素 某某某 2011-2-25 摩擦学相关定义 摩擦力（friction）:当两接触构件间存在正压力时，阻止两构件进行相对运动的切向阻力。 摩擦系数(coefficient of friction, COF):阻止两物体相对运动的摩擦力对作用在该两物体接触表面的法向力之比值。 摩擦力的来源 因此, 摩擦力主要来源于两个方面, 一是凸峰与另一面接触的粘着力, 二是凸峰与另一面凹峰的交错阻力。 接触面分子间的内聚力产生了摩擦 表面粗糙度对摩擦系数的影响 表面的粗化对于摩擦系数的影响是双向的，即既可以降低也可以增大。这是由于表面粗化的结果，一方面减少了接触面积，降低摩擦系数，另一方面是增加阻碍滑动的效果，使得摩擦系数增大，两种效果的存在，视哪个占主导。 很粗糙的表面 薄膜材料中影响摩擦系数的主要因素 1、工艺参数对摩擦系数的影响 2、原料对于摩擦系数的影响 3、润滑剂的使用 4、开口剂的使用 5、薄膜材料的使用温度 工艺参数对摩擦系数的影响 薄膜生产中主要参数对摩擦系数的影响 实际上，工艺参数和原料、添加剂比起来，作用小得多。工艺人员很少以调节工艺参数的方式来改善薄膜的摩擦系数。 生产原料对于摩擦系数的影响 原料性能对于摩擦系数的影响 润滑剂对薄膜摩擦系数的影响 内润滑：能促进基体大分子链或链段相对运动，从而改善物料流动性。 外润滑：与基体基团相容性差的极性有机化学品，在布朗氏运动作用下，这些分子迁移至薄膜表面形成一层油性表面，而起到改善薄膜表面性能的润滑作用，降低了摩擦系数。 常见的润滑剂的润滑机制 开口剂对薄膜摩擦系数的影响 造成薄膜粘连的原因： 一：真空密合状态,不易分开； 二：膜层距离近,分子间范德华力, 膜层相互吸附粘连; 三：分子热运动, 大分子链之间的互相缠绕； 四：低分子扩散到表面，受热受压后形成粘连。 事实上造成薄膜开口困难的原因是以上多者共存的 开口剂的加入改变了薄膜的表面结构，从而改变了摩擦系数。尤其是有机开口剂的加入，可以在薄膜表面形成一层润滑膜,降低薄膜的摩擦系数,使膜层之间能够产生滑动，进一步改变摩擦系数。 开口剂对薄膜摩擦系数的影响 高温使用条件对薄膜摩擦系数的影响 薄膜的摩擦系数是在23℃下测得的，但是大多数的下游印刷生产实际工作温度，一般都高于50℃。温度的升高，对于薄膜的摩擦系数由较大影响，所以在薄膜生产中应该考虑摩擦系数的变化余量。 温度对摩擦系数的影响 总结 薄膜的摩擦系数与生产原料、添加剂、工艺参数等因素都有密切关系。在具体的生产实践过程中，既要考虑摩擦系数的最优化，又要考虑薄膜的力学性能、光泽度、热收缩等综合性能的平衡。 参考文献 [1] SourtyE, SullivanJ L, BijkerMD. The tribologyof advanced digital recording (ADR) systems. Tribology International,2000, 33: 629- 637. [2] Komvopoulos K. Surface engineering and microtribology for MEMS. Wear, 1996, 200(1- 2): 305- 327. [3] Lee D H, Oh T, Cho K. Combined effect of chain length and phase state on adhesion/friction behavior of self – assembled monolayers. J PhysChemB, 2005, 109: 11301- 11306. [4] 孙双印.影响LLDPE产品质量的因素及对策.合成树脂及塑料,2011,28(3):42-45 [5] 陈振峨.全密度聚乙烯产品后处理过程中的质量控制 .合成树脂及塑料, 2005, 22(5):76-75. [6] 陈广忠.BOPP薄膜摩擦系数的研究.国外塑料,2009,27(3):60-63 [7] 尹燕平. 双向拉伸塑料薄膜. 北京:化学工业出版社,1999 [8] 何曼君,陈维孝,董西霞.高分子物理.上海:复旦大