ASTM D1894는 플라스틱 필름과 시트의 정적(μ_s) 및 동역학적(μ_k) 마찰 계수를 결정하는 데 사용되는 표준화된 테스트 방법입니다. 플라스틱 필름은 포장 산업에서 널리 사용되는 재료이며 다양한 유형의 식품 포장(농산물 봉지, 상자 안감, 고기 밀봉 랩) 및 비식품 포장(봉투 안감, 화분용 흙 자루)을 포함합니다. 플라스틱 필름은 전기 자동차 배터리와 같이 보다 복잡한 제품의 핵심 구성 요소이기도 합니다. 최종 사용자가 예상한 대로 성능을 발휘하도록 하려면 이러한 필름의 마찰 특성을 특성화하고 제어해야 합니다.
분리막 필름은 EV 배터리 생산에 사용되어 리튬 이온 및 기타 액체 전해질 배터리의 양극과 음극을 분리합니다. 이러한 필름은 대량으로 필요하며 제품 안전에 매우 중요합니다. EV 배터리에 특정한 테스트 표준이 아직 확립되지 않았기 때문에 ASTM D1894는 일반적으로 마찰 특성을 특성화하기 위한 대리 표준으로 사용됩니다. 분리막에 가장 많이 사용되는 소재는 폴리올레핀이다. 폴리올레핀은 조립 시 권취 작업과 과도한 사용으로 인한 양극 리튬 도금 불균일을 견딜 수 있을 만큼 튼튼한 고분자 필름이다. 더욱 안전하고 튼튼한 분리막 소재는 양극과 음극의 접촉을 더욱 효과적으로 방지하며, 소재가 얇아질수록 각 배터리의 무게는 줄어들고 에너지 밀도는 향상됩니다. 이 폴리머 필름의 마찰 특성을 이해하면 조립 중에 재료가 적절하게 감겨지고 광범위한 사용 시 예상대로 작동하는지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.
ASTM D1894에 따라 박막을 테스트할 때는 데이터 캡처 속도가 빠른 테스트 기계를 사용하는 것이 중요합니다. 테스트 이벤트가 빠르게 발생할 수 있기 때문에 데이터 캡처 속도가 낮은 기계는 데이터의 주요 최고점과 최저점을 놓치고 평균 강도 값이 부정확해질 수 있습니다. 테스트 프레임은 최대 5kHz의 데이터를 캡처하여 모든 테스트 이벤트가 캡처되도록 할 수 있습니다. ASTM D1894 테스트의 경우 낮은 힘(5~100N) 로드 셀(예상되는 마찰력에 따라 다름)이 장착된 단일 컬럼 프레임을 권장합니다.
이 테스트에서는 ASTM D1894 및 ISO 8295의 요구 사항을 충족하도록 특별히 설계된 마찰 고정 장치 계수를 사용해야 합니다. 테스트 중인 필름을 평평한 표면에 고정하고 알려진 무게의 슬레드를 동일한 재료로 포장합니다. 크로스헤드의 움직임은 테스트 중인 필름을 따라 슬레드를 끌고 측정된 힘은 정적 마찰 계수와 운동 마찰 계수를 모두 결정하는 데 사용됩니다. 이 테스트를 수행하는 방법에 대한 자세한 내용은 전체 ASTM D1894 표준을 읽어보면 확인할 수 있습니다.