ASTM D1894 は、プラスチック フィルムおよびシートの静摩擦係数 (μ_s ) および動摩擦係数 (μ_k ) を決定するために使用される標準化された試験方法です。プラスチック フィルムは包装業界で広く使用されている材料であり、多くの種類の食品包装 (農産物袋、カートン ライナー、ミート シール ラップ) および非食品包装 (封筒ライナー、培養土の袋) に含まれます。プラスチック フィルムは、電気自動車のバッテリーなど、より複雑な製品の重要なコンポーネントでもあります。エンドユーザーの期待通りの性能を保証するには、これらのフィルムの摩擦特性を特徴付け、制御する必要があります。
セパレータ フィルムは、EV 電池の製造において、リチウムイオン電池やその他の液体電解質電池のアノードとカソードを分離するために使用されます。これらのフィルムは大量に必要とされ、製品の安全性にとって非常に重要です。 EV バッテリーに特有の試験基準はまだ確立されていないため、ASTM D1894 がその摩擦特性を特徴付ける代替基準として一般に使用されます。セパレータ フィルムに使用される最も一般的な材料はポリオレフィンです。これは、組み立て時の巻き取り作業や、頻繁な使用によるアノード上のリチウムの不均一なメッキに耐えるのに十分な強度を持つポリマー フィルムです。より安全で強力なセパレータ材料は、アノードとカソードの間の接触をより効果的に防止し、より薄い材料は各電池の重量を軽減し、エネルギー密度を向上させるのに役立ちます。このポリマー フィルムの摩擦特性を理解することは、組み立て中に材料が適切に巻き取られ、広範囲の使用下でも期待どおりに動作することを確認するのに役立ちます。
ASTM D1894 に準拠して薄膜を試験する場合、データ取得率の高い試験機を使用することが重要です。テスト イベントは短時間で発生する可能性があるため、データ キャプチャ レートが低いマシンではデータの主要なピークと谷を見逃し、平均強度値が不正確になる可能性があります。テスト フレームは最大 5 kHz までのデータ キャプチャが可能で、すべてのテスト イベントが確実にキャプチャされます。 ASTM D1894 テストでは、低力 (5 ～ 100 N) のロードセルを備えたシングルコラムフレームを推奨します (予想される摩擦力に応じて)。
この試験では、ASTM D1894 および ISO 8295 の要件を満たすように特別に設計された摩擦係数固定具の使用が必要です。試験対象のフィルムは平らな面に固定され、既知の重量のスレッドが同じ素材で包まれます。クロスヘッドの動きにより、試験対象のフィルムに沿ってスレッドが引っ張られ、測定された力は静摩擦係数と動摩擦係数の両方を決定するために使用されます。このテストの実行方法の詳細については、ASTM D1894 規格全体を読むことで見つけることができます。