附  錄  M

(規范性附錄)

磨擦系數的測定

M.1適用范圍

本附錄規定了有釉陶瓷地磚和無釉陶瓷地磚表面的靜摩擦系數測定方法。

M.2術語和定義

下列術語和定義適用于本附錄。

M.2.1摩擦系數coefficient of friction

使物體克服摩擦力作用產生滑動或有滑動趨勢時作用于物體上的切向力和垂直方向上力的比值。

M.2.2靜摩擦系數static coefficient of friction

使物體克服靜磨擦力作用即將產生滑動時作用于物體上的切向力和垂直方向上力的比值。

M.3儀器和材料

M.3.1儀器:

一套測力系統,用于測試在磚面上拉動一個滑塊時所需用力(見圖M.1)包括:

----分度值不小于2.45N的水平型拉力計:

----44.1N的重塊;

----4S橡膠,IRD硬度90±2;

-----用一塊尺寸為75 mmX75 mmX3 mm 的4S橡膠塊粘在一塊尺寸為200 mmX200 mmX20 mm的膠合板上組成的滑塊組件,膠合板的一側邊上固定著一個環形螺釘,用于與拉力計連接;

-----位于磚工作表面以下用來阻止磚滑動的固定架。

M.3.2測試用材料:

--------兩塊厚6mm的浮法玻璃板:一塊尺寸不小于150mmX150mm,另一塊尺寸為100mmX100 mm;

--220號碳化硅粉末;

一400號碳化硅砂紙;

一蒸餾水或去離子水;

一中性清潔劑。

M.4實驗步驟

M.4.1試樣準備

試驗應在不小于100 mmX100 mm的磚表面上進行。測試小規格磚時,應把它們鋪貼成一個合適的平面。用中性清潔液洗凈磚表面,待磚表面完全洗凈干燥后再進行試驗。

M.4.2滑塊的準備

將一張400號碳化硅砂紙平鋪在臺面上,沿水平方向拉動滑塊組件,使其表面的4S橡膠在砂紙上移動的距離約為100mm。將滑塊在水平面內轉過90°再重復上述打磨過程共計4次。以上步驟為一個完整過程。用軟刷刷去碎屑,必要時重復以上過程直至完全去除4S橡膠表面的光澤。

M.4.3毛玻璃校正板的準備

將尺寸較大的玻璃板放在可限制其運動的平面上,在其表面上撒2g碳化硅磨粒并滴幾滴水。用邊長為100mm的玻璃板作為研磨工具,使其在大玻璃板上作圓周運動直至大玻璃板表面完全變成半透明狀態。必要時需更換新的磨料和水重復以上過程。

用清潔劑清洗半透明毛玻璃板,然后擦凈其表面并在空氣中干燥。

將滑塊組件放在已經在工作臺面上就位的毛玻璃校正板上,用墊片調整校正板和拉力計的高度使滑塊組件環首螺釘與拉力計的掛鉤處于同一水平面上。將重量為44.1N的重塊放在滑塊組件中央。沿水平方向拉動滑塊組件測定使滑塊組件產生滑動趨勢時所需的拉力,記錄拉力讀數?？偣怖瓌?次，每次拉動方向均與上次相差90°。

摩擦系數校正值計算公式:

COF = Ra/nW ……………………(M.1)

式中:

Ra-4次拉力讀數之和,單位為N; n--拉動次數(4);

W一滑塊組件加上44.1N重塊的總重量,單位為N;

COF一磨擦系數校正值。

如果4S橡膠面打磨得均勻,4個拉力讀數應該基本一致,且校正值應在0.75±0.05范圍內。在測試3個樣品之前和之后均應重復校正過程并記錄結果。如果前后的校正值相差超過士0.05,則整個測試過程應該重做。操作人員在每測試3個樣品之前和之后均應校正測試設備和檢查操作過程,以確保獲得較高的測試一致性。

M.4.4測試過程(干法)

M.4.4.1洗凈并烘干每塊磚的測試表面,將待測磚放在工作臺面上并緊靠限制其活動的固定架,刷去所有的碎屑。

M.4.4.2將滑塊組件放在待測磚的測試面上,將44.1N的重塊放在滑塊組件上部的中央部位。用拉力計測定沿水平方向使組件產生滑動趨勢時所需的拉力,記錄拉力讀數。

M.4.4.3每次測試3個測試面或樣品，每個測試面上要拉動組件4次,每次拉動的方向與上次相差90°,總計獲得12個計算靜摩擦系數所需的讀數。記錄所有的讀數。

M.4.4.4每測試完一個測試面或樣品后均應檢查4S橡膠面,如果其表面顯示出光澤或刮痕,則按 M.4.2重復打磨過程。

M.4.5測試過程(濕法)

首先用蒸餾水液潤濕樣品表面,重復M.4.4.2至M.4.4.4的步驟。每次測試均應保證磚面始終濕潤。

M.4.6計算

用公式(M.2)、(M.3)計算測試面的靜摩擦系數值:

干法:

Fd=Rd/nW ..………………(M.2)

濕法:

Fw= Rw/nW .…………………………(M.3)

式中:

Fd一干燥表面的靜摩擦系數值;

Fw一濕潤表面的靜摩擦系數值;

Rd一干法4次拉力讀數之和,單位為N;

Rw一濕法下4次拉力讀數之和,單位為N;

n--拉動次數(4);

W--滑塊組件加上44.1N重塊的總重量,單位為N。

M.5試驗報告

試驗報告應包括以下內容: a)依據GB/T 4100標準:  b)樣品的說明;  c)測試方法;  d)干法和濕法下靜摩擦系數的平均值。