塑料薄膜作為現代工業的基礎材料之一，廣泛應用于包裝、印刷、電子等領域。其表面的摩擦性能直接影響產品的加工效率、運輸穩定性和使用體驗。準確測定塑料薄膜的靜摩擦系數和動摩擦系數成為質量控制的關鍵環節。GB/T 10006-2021標準為此提供了規范化的測試框架，而摩擦系數儀則是實現這一目標的核心工具。

關鍵詞：摩擦系數儀；GB/T 10006-2021；塑料薄膜；動摩擦系數；靜摩擦系數

一、GB/T 10006-2021標準的核心要求

（一）測試原理與適用范圍

該標準基于兩接觸表面相對運動的物理模型，通過測量使試樣發生位移所需的切向力（摩擦力）與法向力的比值來計算摩擦系數。具體而言，將一塊試樣固定于水平試驗臺，另一塊連接滑塊并在設定壓力下勻速滑動，由測力系統記錄數據。標準適用于最大厚度為0.5mm的非粘性塑料薄膜及薄片，涵蓋食品包裝、藥品封裝等場景的材料性能評估。

（二）設備技術參數規范

根據標準規定，試驗設備需滿足以下條件：

1. 試驗臺與滑塊設計：水平臺面采用非磁性金屬材料以保證平滑度；滑塊底面為40cm2正方形（邊長63mm），底部覆蓋彈性材料以均勻分布壓力，總質量控制在200g±2g，對應法向力為1.96N±0.02N。

2. 驅動機構精度：運行無振動干擾，默認試驗速度為100mm/min±10mm/min，特殊需求可擴展至500mm/min±10mm/min。

3. 測力系統誤差控制：總誤差不超過2%，轉換時間≤0.5秒，確保動態響應能力。

二、摩擦系數儀的結構

1. 測試平臺：提供穩定的支撐基礎，表面經特殊處理以減少外界磁場干擾。

2. 加載系統：通過氣缸或彈簧機構施加精確的法向壓力，模擬實際工況下的接觸條件。

3. 運動控制模塊：由電機驅動滾珠絲桿實現勻速直線運動，配合調速器適應不同測試速度需求。

4. 數據采集單元：集成高精度傳感器實時采集摩擦力變化曲線，并通過軟件自動計算摩擦系數。

三、標準化測試流程與實施要點

（一）試樣制備與環境預處理

按照標準要求裁剪尺寸為80mm×200mm的試樣，沿機械加工方向取樣以確保一致性。所有樣品需在ISO 291規定的23℃、50%相對濕度環境中平衡至少16小時，消除溫濕度波動對材料特性的影響。對于異向異性明顯的材料，需分別測試正反面及不同方向的性能差異。

（二）典型測試步驟分解

1. 安裝試樣：將待測薄膜平鋪于試驗臺，另一塊固定于滑塊并通過雙面膠帶或夾具確保牢固結合。檢查接觸面清潔度，避免塵埃或指紋引入誤差。

2. 參數設置：根據材料類型選擇試驗模式（薄膜對薄膜/薄膜對其他材料），設定滑動速度、行程距離等參數。例如，軟質PE膜可采用較高速度以提高效率，而精密光學薄膜則需低速精細觀測。

3. 啟動測試：設備自動完成靜摩擦力峰值捕捉與動摩擦力均值采樣，同步繪制應力應變曲線供實時監控。

4. 數據處理：依據公式“靜摩擦系數=靜摩擦力/法向力"“動摩擦系數=平均動摩擦力/法向力"進行計算，剔除異常值后取多次測量平均值作為最終結果。

GB/T 10006-2021標準的實施為塑料薄膜摩擦性能檢測建立了科學基準，而摩擦系數儀憑借其高精度、智能化和多功能特性，已成為執行該標準的有力工具。隨著材料科學的不斷進步，此類儀器將在新能源電池隔膜、柔性顯示基板等新興領域展現更大潛力。