附  錄  M

(規(guī)范性附錄)

磨擦系數(shù)的測(cè)定

M.1適用范圍

本附錄規(guī)定了有釉陶瓷地磚和無釉陶瓷地磚表面的靜摩擦系數(shù)測(cè)定方法。

M.2術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本附錄。

M.2.1摩擦系數(shù)coefficient of friction

使物體克服摩擦力作用產(chǎn)生滑動(dòng)或有滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)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(shù)static coefficient of friction

使物體克服靜磨擦力作用即將產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)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(cè)力系統(tǒng),用于測(cè)試在磚面上拉動(dòng)一個(gè)滑塊時(shí)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(jì):

----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(cè)邊上固定著一個(gè)環(huán)形螺釘,用于與拉力計(jì)連接;

-----位于磚工作表面以下用來阻止磚滑動(dòng)的固定架。

M.3.2測(cè)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(hào)碳化硅粉末;

一400號(hào)碳化硅砂紙;

一蒸餾水或去離子水;

一中性清潔劑。

M.4實(shí)驗(yàn)步驟

M.4.1試樣準(zhǔn)備

試驗(yàn)應(yīng)在不小于100 mmX100 mm的磚表面上進(jìn)行。測(cè)試小規(guī)格磚時(shí),應(yīng)把它們鋪貼成一個(gè)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(jìn)行試驗(yàn)。

M.4.2滑塊的準(zhǔn)備

將一張400號(hào)碳化硅砂紙平鋪在臺(tái)面上,沿水平方向拉動(dòng)滑塊組件,使其表面的4S橡膠在砂紙上移動(dòng)的距離約為100mm。將滑塊在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)過90°再重復(fù)上述打磨過程共計(jì)4次。以上步驟為一個(gè)完整過程。用軟刷刷去碎屑,必要時(shí)重復(fù)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(zhǔn)備

將尺寸較大的玻璃板放在可限制其運(yùn)動(dòng)的平面上,在其表面上撒2g碳化硅磨粒并滴幾滴水。用邊長(zhǎng)為100mm的玻璃板作為研磨工具,使其在大玻璃板上作圓周運(yùn)動(dòng)直至大玻璃板表面完全變成半透明狀態(tài)。必要時(shí)需更換新的磨料和水重復(fù)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(jīng)在工作臺(tái)面上就位的毛玻璃校正板上,用墊片調(diào)整校正板和拉力計(jì)的高度使滑塊組件環(huán)首螺釘與拉力計(jì)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(dòng)滑塊組件測(cè)定使滑塊組件產(chǎn)生滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)所需的拉力,記錄拉力讀數(shù)?？偣怖瓌?dòng)4次，每次拉動(dòng)方向均與上次相差90°。

摩擦系數(shù)校正值計(jì)算公式:

COF = Ra/nW ……………………(M.1)

式中:

Ra-4次拉力讀數(shù)之和,單位為N; n--拉動(dòng)次數(shù)(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(shù)校正值。

如果4S橡膠面打磨得均勻,4個(gè)拉力讀數(shù)應(yīng)該基本一致,且校正值應(yīng)在0.75±0.05范圍內(nèi)。在測(cè)試3個(gè)樣品之前和之后均應(yīng)重復(fù)校正過程并記錄結(jié)果。如果前后的校正值相差超過士0.05,則整個(gè)測(cè)試過程應(yīng)該重做。操作人員在每測(cè)試3個(gè)樣品之前和之后均應(yīng)校正測(cè)試設(shè)備和檢查操作過程,以確保獲得較高的測(cè)試一致性。

M.4.4測(cè)試過程(干法)

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

M.4.4.2將滑塊組件放在待測(cè)磚的測(cè)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(jì)測(cè)定沿水平方向使組件產(chǎn)生滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)所需的拉力,記錄拉力讀數(shù)。

M.4.4.3每次測(cè)試3個(gè)測(cè)試面或樣品，每個(gè)測(cè)試面上要拉動(dòng)組件4次,每次拉動(dòng)的方向與上次相差90°,總計(jì)獲得12個(gè)計(jì)算靜摩擦系數(shù)所需的讀數(shù)。記錄所有的讀數(shù)。

M.4.4.4每測(cè)試完一個(gè)測(cè)試面或樣品后均應(yīng)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(fù)打磨過程。

M.4.5測(cè)試過程(濕法)

首先用蒸餾水液潤(rùn)濕樣品表面,重復(fù)M.4.4.2至M.4.4.4的步驟。每次測(cè)試均應(yīng)保證磚面始終濕潤(rùn)。

M.4.6計(jì)算

用公式(M.2)、(M.3)計(jì)算測(cè)試面的靜摩擦系數(shù)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(shù)值;

Fw一濕潤(rùn)表面的靜摩擦系數(shù)值;

Rd一干法4次拉力讀數(shù)之和,單位為N;

Rw一濕法下4次拉力讀數(shù)之和,單位為N;

n--拉動(dòng)次數(shù)(4);

W--滑塊組件加上44.1N重塊的總重量,單位為N。

M.5試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容: a)依據(jù)GB/T 4100標(biāo)準(zhǔn):  b)樣品的說明;  c)測(cè)試方法;  d)干法和濕法下靜摩擦系數(shù)的平均值。