ASTM D1894 Coefficiente di attrito del film plastico
ASTM D1894 è un metodo di prova standardizzato utilizzato per determinare i coefficienti di attrito statici (μ_s) e cinetici (μ_k) di pellicole e fogli di plastica. La pellicola di plastica è un materiale ampiamente utilizzato nell'industria dell'imballaggio e comprende molti tipi di imballaggi alimentari (sacchetti per prodotti agricoli, fodere di cartone, involucri per sigillare la carne) e imballaggi non alimentari (rivestimenti per buste, sacchi per terriccio). I film plastici sono anche componenti chiave di prodotti più complessi, come le batterie dei veicoli elettrici. Per garantire che funzionino come previsto per l'utente finale, le proprietà di attrito di questi film devono essere caratterizzate e controllate.
Le pellicole separatore vengono utilizzate nella produzione di batterie per veicoli elettrici per separare l'anodo e il catodo nelle batterie agli ioni di litio e in altre batterie con elettrolita liquido. Queste pellicole sono richieste in grandi volumi e sono estremamente critiche per la sicurezza del prodotto. Poiché non sono ancora stati stabiliti standard di test specifici per le batterie dei veicoli elettrici, ASTM D1894 è comunemente utilizzato come standard proxy per caratterizzare le loro proprietà di attrito. Il materiale più comune utilizzato per il film separatore è la poliolefina, un film polimerico sufficientemente resistente da resistere all'operazione di avvolgimento durante l'assemblaggio nonché alla placcatura irregolare di litio sull'anodo dovuta all'uso intensivo. Il materiale separatore più sicuro e resistente previene in modo più efficace il contatto tra l'anodo e il catodo, mentre il materiale più sottile aiuta a ridurre il peso di ciascuna batteria e a migliorare la densità energetica. Comprendere le proprietà di attrito di questa pellicola polimerica può aiutare a garantire che il materiale venga avvolto correttamente durante l'assemblaggio e si comporterà come previsto in caso di uso intensivo.
Quando si testano film sottili secondo ASTM D1894 è importante utilizzare una macchina di prova con un'elevata velocità di acquisizione dati. Poiché gli eventi di test possono verificarsi rapidamente, una macchina con una bassa velocità di acquisizione dei dati potrebbe non rilevare i picchi e gli avvallamenti principali dei dati, determinando un valore di resistenza media impreciso. I frame di test sono in grado di acquisire dati fino a 5 kHz per garantire che tutti gli eventi di test vengano acquisiti. Per i test ASTM D1894 consigliamo un telaio a colonna singola dotato di cella di carico a bassa forza (5 – 100 N) (a seconda delle forze di attrito previste).
Questo test richiede l'uso di un dispositivo per il coefficiente di attrito, progettato specificamente per soddisfare i requisiti di ASTM D1894 e ISO 8295. La pellicola sottoposta a test viene fissata su una superficie piana e una slitta di peso noto viene avvolta nello stesso materiale. Il movimento della traversa trascina la slitta lungo il film da testare e la forza misurata viene utilizzata per determinare sia i coefficienti di attrito statico che quello cinetico. I dettagli completi su come eseguire questo test possono essere trovati leggendo lo standard ASTM D1894 completo.