ГОСТ 27492-87 Материалы электроизоляционные полимерные пленочные и листовые. Метод определения коэффициентов трения

ГОСТ 27492-87 Материалы электроизоляционные полимерные пленочные и листовые. Метод определения коэффициентов трения

Цена 3 коп.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПЛЕНОЧНЫЕ И ЛИСТОВЫЕ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТРЕНИЯ

ГОСТ 27492 — 87 (МЭК 648 — 79)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

УДК 621 315.616 9 001 4.006 254 Группа Е39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПЛЕНОЧНЫЕ И ЛИСТОВЫЕ

Метод определения коэффициентов трения

Method of test for coefficients of friction of plastic film and sheeting for use as electrical insulation

ГОСТ 27492—87 (МЭК 648—79)

OKCTV 3491

Срок действия с 01.01 89 до 01.01 94

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

I. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

1 1 Данный метод распространяется на определение коэффициентов начального трения и трения скольжения полимерных пленок и листов при скольжении их друг по дру1у или по другим материалам при определенных испытательных условиях. Методика испытания позволяет использовать неподвижные салазки с подвижной плоскостью или подвижные салазки с неподвижной плоскостью.

Для данного образца обе методики испытания дают одинаковые значения коэффициента трения

Примечание Величины, приведенные в единицах СИ, являются стандартными

2.1. Измерения фрикционных свойств проводят на образцах пленки или листовых материалов при скольжении их друг по Другу или по другому материалу. Коэффициенты трения связаны со свойствами полимерных пленок к скольжению, что представляет большой интерес при их использовании для упаковки. Метод позволяет получать эмпирические данные, необходимые для контроля качества пленки при ее производстве Обычно вводят корреляцию между результатами испытаний и фактическими характеристиками.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

2. ЦЕЛЬ

© Издательство стандартов, 1988

2 2 Способность к скольжению в некоторых полимерах вызывается добавками, например, в полиэтилене Эти добавки имеют разную степень совместимости с матричным материалом пленки Некоторые из них выступают на поверхность, смачивая ее и делая более скользкой Поскольку поверхностный налет может быть не однородным по площади пленки, то результаты могут иметь огра ниченную воспроизводимость

2 3 Фрикционные свойства полимерных пленок и листов могут зависеть от постоянства скорости скольжения двух соприкасаю щихся поверхностей Необходимо тщательно контролировать скорость перемещения

2 4 Полученные данные мог\т сильно зависеть от возраста пленки или листов и состояния их поверхностей Свойство многих добавок образовывать скользящий поверхностный налет зависит от времени Поэтому иногда не имеет смысла сравнивать характеристики трения и скольжения пленок или листов, изготовленных в разное время, если только не стоит задача специально исследовать такой эффект

2 5 Значения характеристик трения и скольжения полимерных пленок и листов получают путем измерения поверхностных явте ний Если материалы изготовлялись по разной технологии или даже по одинаковой технологии, но на разных машинах, то качество их поверхности может зависеть от типа оборудования или его состояния Эти факторы необходимо учитывать при оценке дан ных полученных настоящими методами

2 6 На результаты определения статического коэффициента трения сильное влияние оказывают превышение нормального значения силы, сжимающей трущиеся поверхности и время с момента приложения этой силы до момента начала испытаний

2 7 Необходимо следить за тем, чтобы скорость возрастания нагрузки не превышала скорости реагирования регистрирующего устройства

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

31 Скольжение

Смазывающая способность двух соприкасающихся поверхно стей, скользящих в контакте друг с другом В общем это понятие противоположно требованию, поскольку большие значения коэффициента трения соответствуют слабому скольжению а малые значения коэффициента трения — сильному скольжению

32 Трение

Сила сопротивления, возникающая при скольжении поверхно сти одного материала или при тенденции к ^акомс скольжению по соприкасающейся поверхности того же тбо дрегого материа-

ла Vlcждy поверхностяvи щу\ твердых материалов могуг существовать два вида гренпя

1) сита сопротивления, обратная силе, необходимой для сдвига поверхностей относительно друг друга,

2) сила сопротивления, обратная силе, необходимой для движения одной F оьсрхносги по друюи с переменной, постоянной или заранее заданной скоростью

33 Коэффициент трения

Отношение силы трения к силе (обычно силе тяжести), действе ющей перпендикулярно повсрхност51м, находящимся в контакте. Отот коэффициент является мерой относительного усилия, с которым поверхность одного материала скользит по соприкасающейся поверхности такого же или другого материала

Статический или начальный коэффициент трения (pi_s) связан с измеренной силой, необходимой ятя начала движения одной поверхности по другой Кинетический коэффициент трения или коэффициент трения скольжения (рк) связан с силой, необходимой для поддержания такого движения

4 ИСПЫТУЕМЫЕ ОБРАЗЦЫ

4 1 Испытуемые образцы, располагаемые на плоскости, вырезают в машинном направлении так, чтобы их длина в этом направлении составляла 250 мм, а ширина 130 мм в том случае, когда у помянутое направление существует и различимо

4 2 Образец пленки, предназначенный для фиксации на салазках, должен иметь номинальную толщину не более 0,25 мм и форму квадрата со стороной 120 мм

4 3 Образец листовою полимерного материала, предназначенный тля фиксации на салазках (с номинальной толщиной более 0,25 мм) или образец дрмою материала должен иметь форму квадрата со стороной Ь5 мм

4 4 Обра щы гисгового полимерного материала должны быть плоскими и не иметь следов короб пения Края образцов должны быть гладко закруглены

4 5 Если нет других указании, то испытывают по 5 образцов Eva ж юн пробы

П рю счл и ч

1 Полимерные пленки и листорые материалы moivt иметь разные ха^шк герметики трепня i зевисимости oi i ап pm опия вынаоотш вс цд^твие апи о троими свойств иTii эффекта экструзии

Образцы можно и се ытывать как с ориентацией их длинной стороны в ма шинном паправ гении тш и в поперечном направлении по как правило ещез цы ис гыгываюг в соответствии с п 4 1 (с орисшлциеи т шинои стороны ла pa uc i о м шинном anj в опию)

2 Трсбсс^ся соблюдать особою осторожность при рабо с с образками На поверхносш испыгхечого образца пс должно бьпо еле юв пы ш п>ха отпеч it ков патьцев и тюбнт посторонних веществ юг\щих изменить поверхностные характеристики образца

5 УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЯ

51 Кондиционирование

Перед началом испытании, при необходимости, образцы подвергают кондиционированию при температуре (23±2)°С и относительной влажности (50 = 5) % в течение 40 ч В случае разногласии допуски должны составлять ± 1°С и =2% относительной в л алчности

52 Условия испытания

Испытания необходимо проводить в стандартной лабораторной атмосфере, при температуре (23=Ь2)°С и относительной влажности (50л=5)%, если в методе испытания данного стандарта нет другие ука *аний В случае разногласий допуски должны составлять ±1°С и ±2 % относительной влажности В особых случаях, например, при контрольных испыганиях, когда нет возможности выполнять требования по кондиционированию образца, а данные испытаний тем не менее важны для производства, молено использовать другие методы кондиционирования, что должно быть отражено в протоколе испытаний Фрикционные характеристики необходимо ишерягь только по прошествии времени, тостаточного тля достижения образцом соответствующего равновесия с окружающей атмосферой

Г> АППАРАТУРА

6 1 Салазки

Используется металлическая квадратная пластина со стороной 65 мм, толщинои около 6 мм с закрепленным на о том конце рым болтом Перед закреплением гибкой пленки (см п 4 2) пластину необходимо обмотать пенорезиной средней плотности толщинои 3,2 мм Рс шна должна быть аккуратно обмотана вокруг пластины встык и закреплена Для закрепления полимерного листа (см. п 4 3) используется двусторонняя липкая лента Общая масса обернутых салазок и образца должна составлять (200=^5) г

6 2 Несущая плоскость

Полированный пластмассовый, деревяннып или металлическим лист 150X300X1 мм Верхнюю поверхность листа можно накрыть гладким плоским куском стекла Это обеспечивает ровную опору образца

6 3 Ножницы или резак, удобные для нарежи образцов необходимых размеров

6 4 Односторонняя липкая лента, целлофановая или чувствительная к давлению

6 5 Двусторонняя липкая лента

6 6 Нейлоновая мононить диаметром (0,33±0,05) мм, способная выдерживать груз не менее 3,6 кг

0 7. Блоки с малым трением.

Блок из материала типа фенопласт, смонтированный с конусными подшипниками из закаленной стали на металлической вилке. Можно также исполъ ювать блок с шариковым подшипником.

G 8. Ус1ропство для измерения силы.

Устройство, позволяющее измерять силу трения с погрешностью ±:5%. Можно использовать пружинный динамометр или динамометр другого типа, а также силоизмеритель универсальной испытательной машины.

Примечание. Предел измерения пружинного динамометра (черт \а, lb) выбирают в зависимости от измеряемых значений силы Для большинства полимеров можно использовать пружинный динамометр с пре телом измерения 100 г и ценой деления 10 г или меньше. Такой динамометр способен измерять коэффициенты трения до 2,5 включительно.

Пять видов установок для определения коэффициентов трення

полимерных пленок

Л —сала ши, В— несущая люскооь С — основание, Д — дни шюмегр, £ — пр> -кавный динамометр Г — цепная передач^ с постянпои скор G— »а\В1т разрывной маши

ны С HOL ¹ ОЯНПОИ СКОРОСТЬЮ, // ПРИВОД С Р0 1ИКаМП ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ, I — НСЛЛОЛО-

вля нить, J — блок с малым трением Л — червячный винт, L — noivM>cjno, М — синхронный двшчп ель

Черт. 1

6 9 Основание

Для поддержания нес\ щс и плоскости необходимо деревянное или металлическое основание размером 200x380 мм

В качестве основания можно испочьзовать простои прямоуголь ный ящик Если для перемещения подвижной плоскости примени ется универсальная испытательная машина, то основание должно иметь достаточную прочность и жесткость для сощания устойчивого положения меж су ес головкой и устройством для измерения силы

6 10 Устройство пс рсдвиження салазок или нсе\ щей плоско

сти

Несущая плоскость может приводиться в твижс кие либо па рой роликов, покрытых резиной, длиной не менее 200 мм, способ ных потдерживать равномерную скорость передвижения (150 — ±30) мм/мин (черт lb), либо о г юловки универсальной испыта тельной машины (черт Ы), либо червячным механизмом, приво димым в движение синхронных! электродвигателем (черт 1е) Удовлетворительные результаты были также получены при использовании механизма с цепной передачей (черт 1а) Для пе редвижения салазок по горизонтально расположенному образцу с постоянной скоростью (150±30) мм/мин можно использовать тян) щий привод Во шожно использование универсальной испы тательной машины (см черт 1 с и 1 d)

7 ПОДГОТОВКА АППАРАТУРЫ

7 1 На черт 1 изображены пять схем аппаратуры Основания для всех установок должны быть горизонтальными

7 2 В случае использования установки, изображенной на черт 1а или 1Ь, необходимо откалибровать шкалу пружинного динамометра, как указано в пп 7 2 1,72 2

7 2 1 Перед пружинным динамометром укрепляют блок с ма лым трением

7 2 2 Прикрепляют один конец нейлоновой нити к динамомет ру, пропускают нить через блок и подвешивают к ее концу груз известном массы

Примечание Показания на шкале должны отличаться от массы груза не бо ие чем на _ 5% Масса калибровочно] о i pv^a должна соответствова 11 50—73% шкалы тин 1мометра

7 3 Скорос1ь передвижения для аппаратуры, изображенной на черт 1а, Ь, должна находиться в пределах (150±30) мм/мин Скорость может быть определена путем измерения времени, не обходимого для передвижения плоскости на расстояние 150 мм, отмеренное вдоль ее движения

7.4 В случае применения аппаратуры с использованием универсальной испытательной машины (черт. 1 с, d) ус га на вливают скорость движения захвата (150±30) мм/мин. Желательно, чтобы такую же скорость имел регистратор перемещения груза Скорость регистратора может быть подобрана таким образом, чтобы обеспечивалась необходимая точность при считывании записи самописца.

7.5. В случае использования аппаратуры, изображенной на черт. 1с (подвижные салазки, неподвижная несущая плоскость), предварительно протирают основание для удаления посторонних веществ и накладывают вдоль основания две полосы двусторонней липкой ленты так, чтобы расстояние между центральными осями лент было около 100 мм

7.6. Кладут несущую плоскость на полосы клейкой ленты и плотно прижимают.

8. МЕТОДИКА

8.1. Образец пленки размером 250x130 мм или листового материала прикрепляют на несущую плоскость так, чтобы длинная ■с юрона образца совпадала с машинным направлением. Разглаживают образцы пленки для устранения складок, не допуская загрязнения поверхности образца руками пли прочих загрязнений.

Примечаяия

1 Д чя некоторых образцов достаточно закрепить на несущей плоскости го тько начальный конец образца В некоторых случаях образцы пропускают сквозь прижимные ролики (см. черт. \Ь) без использования несущей плоскости. I io в случае ра зногласий необходимо закреплять все четыре стороны обра зца.

2 Для получения о гнородных результатов и сравнения полученных характеристик при испытаниях скольжения образца по «собственной» поверхности обра зец у крепляюг так, чгобы его поверхность была контактной как для движущегося, так и неподвижного образца

3 И змерение ко зффициента трения можно проводить на образцах пленки it листов при движении их друг по другу или по другому материалу в поперечном направлении

Однако методы, описанные в данном стандарте, относятся только к перемещениям в машинном направлении испытуемого образна

8.2. Липкой лентой прикрепляют края квадратного образца пленки со стороной 120 мм к нижней плоскости салазок, натягивая образец для устранения складок, но не допуская его растяжения. Квадратные образцы листового материала со стороной 65 мм пли второй слой образца прикрепляют к нижней стороне салазок двусторонней липкой лептой. Образец ориентируют так, чтобы продольное направление его изготовления (если такое направление имеет место и различимо) совпадало с продольной осью самописца.

8.3. Конец нейлоновой ниги прикрепляют рым-болту салазок с образцом. Если используется универсальная испытательная машина (черт, lc, d), то необходимо пропустить нить через блок и надежно прикрепить се сверху к устройству, измеряющему нагрузку. В случае применения пружинного динамометра (черт, la, b) конец нити прикрепляется к нему. Нейлоновая нить должна иметь длину, обеспечивающую максимальное перемещение салазок или несущей плоскости. Не натягивая нить, помещают салазки в начальное положение на горизонтальной плоскости.

Салазки должны быть расположены заким образом, чтобы их длинная сторона, направление нити и длинная сторона (машинное направление) образца, укрепленного на плоскости, были параллельны

Примечание Салазки необходимо установить на псс\щеи плоскости очень осторожно и мягко так, чтобы не возникло дополни гсльнш о зацепления с поверхностью плоскости Высокий начальный коэффициент трения может быть вы ^ван чрезмерным давлением на са 1азки при их установке на несущей плоскости

8 4. Включают механизм передвижения, предварительно отрегулированный на скорость (150±30) мм/мин. Вследствие сил трения между контактирующими поверхностями салазки и движущаяся несущая плоскость могут оставаться неподвижными относительно друг друга до тех пор, пока сила, сдвигающая салазки, не станет равной пли превысит силу статического трения между поверхностями. Отмечают ло максимальное первоначальное значение силы как силу, являющуюся компонентом статического коэффициента трения

8 5 Визуально отмечают наблюдаемое на шкале индикатора с редисе значение силы при равномерном движении поверхностей о Iнос ительно др>1 друга на расстоянии 130 мм

Эта сила равна кинетической силе, необходимой для поддержания движения поверхностей относительно друг друга и обычно ниже, чем статическая сила необходимая для начала движения После прохождения салазками расстояния 130 мм выключают установку и возвращают салазки в исходное положение.

8.6. В случае использования динамометра и самописца перемещения груза необходимо или провести прямую среднюю линию между точками минимумов и максимумов, отмеченных па шаграм-ме при движении салазок, или получить значение средней нагрузки путем суммирования графика самописца Средняя nai рузка представляет кинетическую силу трения, нсобхошмую для поддержания движения салазок.

8 7. Образец пленки или листового материала снимают с са лазок и Iоризонтальной несущей плоскости. После этою аппаратура готова к испытанию следующего образца Для каждого следующего испытания используется новый комплект образцов. Одна

и та же поверхность образцов не должна испытываться дважды, если только такое испытание не является необходимым для заданного исследования.

Примечание. Необходимо тщательно определить максимальное значение нагрузки, соответствующее началу движения поверхностей относительно друг друга, с указанием нагр>зки и скорости срабатывания чувствите шного устройства Если не учитывать зти факторы^ то правильное определение значений статическог о коэффициента трения не представляется возможным

9. РАСЧЕТЫ

9.1. Статический коэффициент трения рассчитывают следующим образом

^AS

Ks =--,

т

где A_s — показание по шкале прибора, соответствующее началу движения, г; т — масса салазок, г.

9.2. Кинетический коэффициент трения рассчитывают следующим образом

РЛ' =

ч<

т

У

где А_к— среднее значение показания по шкале, соответствующее равномерному скольжению поверхностей пленки, г; т — масса салазок, г.

9.3. Среднее значение для каждой серии испытаний рассчитывают с точностью до трех значащих цифр.

9.4. Стандартное отклонение (приблизительно +15% от значения коэффициента трения) рассчитывают следующим образом с точностью до двух значащих цифр

где 5 — стандартное отклонение отдельных значений; Xi—значение отдельного наблюдения; п — число наблюдений;

х — среднее арифметическое серии наблюдений.

10. ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ

10.1. Протокол испытаний должен содержать информацию, указанную в пп. 10.1.1 —10.1.5.

10.1.1. Полное описание полимерного образца, включая изготовителя, толщину, метод изготовления, описание испытуемых поверхностей, главные направления испытания и приблизительный срок со дня изготовления образцов.

10.1.2. Описание второго материала, если таковой применялся.

10.1.3. Использованная аппаратура.

10.1.4. Среднее значение статических и кинетических коэффициентов трения, а также стандартное отклонение.

10.1.5. Число образцов, испытуемых при определении коэффициентов трения.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности

2. Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27,11.87 № 4301 Публикация МЭК 648—79 введена в действие непосредственно в качестве государственного стандарта с 01.01.89

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Редактор С И Бобарыкин Технический редакшр М И Максимова Корректор Е Л Легчили на

Сдано в наб 14 12 87 Подп в печ 27 01 88 0,75 уел п л 0 75 уел кр отт 0,64 уч изд л Тир Н) 000 Цена 1 кон

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840 Москва, ГСП. Мовопреснеиский пер 1 Тип «Московский печатник» Мссква, Лялин пер , 6 Зак 1682