ISO 15359 및 종이 마찰 시험
ISO 15359는 지정된 하중 하에서 두 종이 또는 판지 표면 간의 이동을 시작하고 미끄러짐을 유지하는 데 필요한 힘을 측정하여 마찰 거동을 평가합니다. 또한 이 표준은 반복적인 미끄러짐 사이클 후의 마찰 거동을 독자적으로 평가함으로써, 시험소가 표면 마모가 마찰 성능에 미치는 영향을 파악할 수 있도록 돕습니다.
마찰 성능은 제지 가공, 인쇄, 포장 생산, 운송 및 자동화 취급 시스템에서 매우 중요한 역할을 합니다. 마찰이 지나치게 높으면 급지 장애가 발생할 수 있으며, 반대로 마찰이 부족하면 적재 불안정, 미끄러짐 및 생산 비효율로 이어질 수 있습니다. 따라서 정확한 COF 측정 이는 제지업체, 가공업체, 포장재 공급업체 및 시험 기관에게 필수적인 품질 관리 활동으로 자리 잡았습니다.
ISO 15359 시험 원리
ISO 15359는 수평면법.
두 개의 시험편을 표면이 서로 닿도록 배치합니다:
- 한 표본이 고정된 테이블에 부착되어 있습니다.
- 두 번째 시편은 추를 단 썰매에 부착되어 있습니다.
- 인장력이 제어된 방식으로 가해집니다.
- 운동을 시작하고 유지하는 데 필요한 힘이 기록됩니다.
이 검사는 다음을 측정합니다:
- 첫 미끄러짐 시의 정적 마찰 계수 (μS1)
- 세 번째 미끄럼면의 정적 마찰 계수 (μS3)
- 동적 마찰 계수 (μK)
초기 미끄럼 거동만을 평가하는 일부 마찰 표준과 달리, ISO 15359는 반복적인 마모 주기 후의 마찰을 평가함으로써 표면 내구성과 마찰 안정성에 대한 귀중한 정보를 제공합니다.
ISO 15359 시험 방법
첫 번째 슬라이드의 정적 마찰 계수
초기 정정마찰력을 구하기 위해서는:
- 종이 시편을 슬레드와 시험대에 고정하십시오.
- 기계 방향(MD)과 횡방향(TD)의 배향이 올바르게 정렬되었는지 확인하십시오.
- 썰매를 대략 3.0 mm/s ± 2.0 mm/s.
- 썰매를 1~20초 동안 그대로 두십시오.
- 미끄러지기 시작할 때까지 서서히 힘을 가하십시오.
- 움직임을 시작하는 데 필요한 힘을 기록하십시오(FS1).
- 유효한 측정값이 최소 6개 이상 얻어질 때까지 이 과정을 반복하십시오.
마모 후 정적 및 동적 마찰계수
반복적인 미끄러짐 후 마찰을 평가할 때는:
- 초기 슬라이드를 수행하고 FS1을 기록하십시오.
- 지정된 이동 프로필에 따라 이동을 계속하십시오.
- 동일한 시편 쌍을 사용하여 슬라이딩 과정을 세 번 반복하십시오.
- 기록:
- 세 번째 슬라이드의 정적 힘 (FS3)
- 지정된 이동 구간 동안의 평균 운동 마찰력 (FK)
- 최소 6회의 유효한 반복 시험 결과를 확보해야 합니다.
이 접근 방식을 통해 실험실에서는 표면 상호작용 및 마모 후 마찰 특성이 어떻게 변화하는지 평가할 수 있다
마찰 계수의 계산
ISO 15359 표준에서는 측정된 마찰력을 썰매의 무게로 인해 발생하는 법선력으로 나누어 마찰 계수를 산출합니다.
첫 미끄러짐 시의 정적 마찰 계수
장소:
- μS1 = 첫 미끄러짐 시의 정적 마찰 계수
- FS1 = 운동을 시작하는 데 필요한 평균 힘
- m = 썰매의 질량
- g = 9.81 m/s²
세 번째 미끄럼면에서의 정적 마찰 계수
동적 마찰 계수
시험 중 뚜렷한 스틱-슬립 현상이 관찰될 경우, 운동 계수를 보고해서는 안 됩니다.
ISO 15359 시험에 필요한 장비
효과적인 마찰 계수 측정 장치 다음 내용을 제공해야 합니다:
- 정밀한 힘 측정
- 썰매의 안정적인 주행
- 조절된 주행 속도
- 일관된 시편 정렬
- 자동화된 데이터 수집
- 정마찰 및 동마찰 분석
COF-01 마찰 계수 시험기
그리고 COF-01 마찰 계수 시험기 종이, 판지, 플라스틱 필름, 포장재 및 코팅된 기판의 마찰 시험에 적합합니다.
대안 솔루션: COF 고정 장치가 장착된 TST-01 인장 시험기
더 큰 검사 유연성을 추구하는 실험실의 경우, COF 고정 장치가 장착된 TST-01 인장 시험기 단일 플랫폼 내에서 인장 시험과 마찰 시험을 결합합니다.
장점
- 인장 특성 시험
- 마찰 계수 측정
- 박리 시험
- 씰 강도 시험
- 인열 시험
- 다양한 고정 장치와의 호환성
이 솔루션은 특히 다음과 같은 경우에 매력적입니다:
- 포장 연구소
- 의료용 포장 제조업체
- 연구 기관
- 다목적 품질 관리 시설
의 가변 속도 범위는 1–500 mm/min 표준 마찰 측정 외에도 다양한 재료 시험 요건에 대응할 수 있게 해줍니다.
ISO 15359와 기타 마찰 관련 표준의 비교
| 표준 | 주요 소재 | 방법 |
|---|---|---|
| ISO 15359 | 종이 및 판지 | 마모 평가가 포함된 수평면 |
| ISO 8295 | 플라스틱 필름 및 시트 | 수평면 |
| ASTM D1894 | 플라스틱 필름 및 시트 | 수평면 |
| TAPPI T549 | 종이 및 판지 | 수평면 |
| DIN 53119 | 종이 및 포장재 | 마찰 측정 |
| EN ISO 8295 | 플라스틱 소재 | COF 산정 |
의 특징은 ISO 15359 반복적인 미끄러짐 사이클 전후의 마찰 거동을 평가함으로써, 마모와 관련된 마찰 변화에 대한 통찰력을 제공하는 것입니다.