纤维摩擦系数测定

实验十九辊轴式纤维摩擦系数测试

一、实验目的与要求

通过实验，熟悉Y151型纤维磨擦系数测定的结构，了解纤维磨擦系数测试的方法。

二、实验仪器与用具

Y151型纤维磨擦系数测定仪及附件（摩擦辊芯、预加张力夹、纤维成型板、铁夹子、金属梳片），镊子，塑料胶带，剪刀。

三、试样

化学纤维一种（涤纶、腈纶、锦纶、丙纶等）。

第2楼试验工发表于2005/04/03 14:13

四、实验方法与程序

（一）包制纤维辊

1.从试样中取出0.5g左右的纤维，用手扯法整理成一端平齐，纤维顺直的纤维束（见图19—1）（注意：在整理纤维过程中，手必须洗干净，而且只能握持纤维的两端不要接触纤维束的中段）。然后用手夹持纤维束的一端，用金属梳片梳理另一端，去掉纤维束中的纤维结和乱纤维，梳理完一端再倒过来梳理另一端。此时纤维片宽度约3cm,厚度约在0.5mm左右.

第3楼试验工发表于2005/04/03 14:14

图19—1 整理纤维

2.将纤维用镊子夹到纤维成型板上,并使纤维片一端超出成型板上端边缘2~3cm,将此超出部分折入成型板的下侧,用铁夹子夹住,如图19—2所示。

第4楼试验工发表于2005/04/03 14:14

图19—2 夹在成型板上

3.将成型板上的纤维片以金属梳片梳理整齐后，以塑料胶带沿成型板前端（不夹夹子一端）将纤维片粘住，粘的时候须注意，应以胶带的一半左右宽度粘住纤维，另一半宽度（3mm 左右)留着，胶带长度也应比纤维片宽度长，两端各留出5mm左右，粘在试验台上。如图19—3所示。

第5楼试验工发表于2005/04/03 14:14

图19—3 粘在胶带上

4．去掉夹子，抽出成型板，将弯曲的纤维剪掉，使留下的纤维长度在3cm左右。揭起粘在试验台上的塑料胶带右端，将其粘在金属辊芯顶端，旋转辊芯，以塑料带粘住的纤维片就卷绕在辊芯表面，如图19—4所示。卷绕时，应使用权纤维束的一端（粘住的一端）与金属辊子关端平齐。卷好后，将露出在辊芯头端外面的胶带折入端孔，以顶端螺丝的垫圈固定，再

以金属梳子梳理不整齐一端，

第6楼试验工发表于2005/04/03 14:15

图19—4 卷绕

使用权纤维平行金属辊芯，均匀地排列在辊芯表面，并用剪刀剪齐，如图19—5所示。

第7楼试验工发表于2005/04/03 14:16

图19—5 梳理

5.先从金属辊芯右端套入螺母，再从金属辊芯左端套入螺钉，并用左手拇指抵住金属辊芯右端。然后三指用力使螺钉贴紧辊芯圆锥面，将纤维一端压紧，这时应使纤维平行、伸直、贴紧在金属锟表面，再拧紧螺母。注意拧紧过程中，固定螺钉的左手不能放松，只能用右手旋紧螺母，否则已平行于辊芯的纤维会旋成螺旋形，破坏试样表面状态，制好的纤维如图19—6所示。

第8楼试验工发表于2005/04/03 14:17

6.检查纤维辊纤维层表面化是否平滑，如有毛丝，则应用镊子夹去。

注在制作纤维辊过程中，手指不能接触辊芯表面包覆的纤维层，否则会影响测试结果。

第9楼试验工发表于2005/04/03 14:18

（二）动磨擦系数测试

Y151型纤维磨擦系数测定仪结构如图19—7所示。

第10楼试验工发表于2005/04/03 14:19

图19—7 Y151型纤维磨擦系数测定仪

1—扭力天平2—金属辊芯轴3—多级齿轮变速箱4—纤维辊

5—纤维6—张力夹头7—张力夹头8—扭力天平手柄

第11楼试验工发表于2005/04/03 14:29

1.调节仪器水平位，接通电源，并打开扭力天平开关，校准天平零位。

2.将准备好的纤维辊4插进仪器主轴内孔，并固定住。

3.用镊子夹取一根测试磨擦系数的纤维，在纤维两端各夹上一个重量相等到的张力平6、7[张力夹重量：纤维细度在

4.44tex(4旦）以下用100mg，4.44tex（4旦）以上用200mg]。

4.将挂上张力夹6的待测纤维5骑持一纤维辊4上，并使一个张力夹6骑挂在天平称钩上，另一个张力夹7绕过纤维辊表面，自由地挂上纤维辊的另一端。

第12楼试验工发表于2005/04/03 14:30

5.调节纤维辊的前后、左右、高低位置，使纤维在纤维辊上的包围角为1800，并且为垂直悬挂，不能歪斜。

6.调节传动装置上的三个手柄位置为（ADG），即使纤维辊转速为30r/min，然后开动马达，纤维辊转动。

7.打开扭力天平1开关，这时由于纤维与纤维之间的摩擦力，天平指针偏向右边。

第13楼试验工发表于2005/04/03 14:30

8.以缓慢的速度（大约为7s加100mg的速度）转动扭力天平手柄8，即对挂着张力夹的纤维施加一向上的托力，直至扭力天平指针回复零位，或使扭力天平的指针在平衡点中心两边等幅摆动，读取扭力天平上的读数，此读数即为P动，将手柄复位，扭力天平开关关上。

9.每根纤维如此重复操作2~3次，记录平均值。每个纤维辊测定6根纤维，得到6个纤维与纤维辊表面纤维之间的磨擦力值。测五个纤维辊共30个数值，分别记录。求出P动的平均值，按公式计算动磨擦系数值。

第14楼试验工发表于2005/04/03 14:32

（三）静磨擦系数测试

1.按动磨擦系数测定方法前1~5步操作。

2.纤维辊不转动，打开扭力天平开关，缓慢转动扭力天平手柄。当转动至某一位置时，纤维与纤维转之间发生突然滑移，这时应立即停止转动扭力天平手柄，并读取当天平指针开始偏转时扭力天平上的读数P静

3.测试次数与测动磨擦系数相同

第15楼试验工发表于2005/04/03 14:33

一、指标计算

平均长度：

（19—1）

式中：—摩擦系数

—纤维张力(cN)

—扭力天平读数(cN)