紙板耐破度的測定方法www.ksyiqi.cn/GUANGJUN-Products-10280244/
1 范圍
本標準規定了采用液壓遞增原理測定紙張耐破度的方法。
本標準適用于測定耐破度為70 kPa~1 400 kPa 的單層紙或多層紙。
本標準不適用于測定復合材料(如瓦楞紙板或襯墊紙板)。
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準版本的可能性。
GB/T 450—2002 紙和紙板試樣的采?。╡qv ISO 186:1994)
GB/T 10739—2002 紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗的標準大氣條件(eqv ISO 187:1990)
3 定義
本標準采用下列定義。
3.1 耐破度 bursting strength
由液壓系統施加壓力,當彈性膠膜頂破試樣圓形面積時的zui大壓力。
3.2 耐破指數 bursting index
紙張耐破度除以其定量,以千帕表示。
4 原理
將試樣放置于彈性膠膜上,緊緊夾住試樣周邊,使之與膠膜一起自由凸起。當液壓流體以穩定速率泵入,使膠膜凸起直至試樣破裂時,所施加的zui大壓力即為試樣的耐破度。
5 儀器
5.1 夾持系統
為了牢固而均勻地夾住試樣,上、下兩夾盤是兩個彼此平行的環形平面。其環面應平滑并帶有溝紋(見附錄A),附錄A給出了夾盤系統的尺寸。
一個夾盤同一個鉸鏈或一個相似裝置進行連接,以保證夾盤壓力分布均勻。
在施加測試負荷時,上下夾盤的環形孔應是同心的,其zui大誤差應不大于0.25mm。夾盤表面應平整且彼此平行,檢查夾盤的方法見附錄B。
夾盤系統應能提供1 200 kPa的夾持壓力,儀器結構應能保證夾持壓力具有可重復性。
計算夾持力時,因溝紋減少的面積可以忽略不計。
應安裝夾盤壓力指示裝置,該裝置能顯示實際夾持壓力,而不是夾盤系統本身的壓力。夾持壓力可通過夾持力和夾盤面積進行計算。
中華人民共和國*2002-07-22 2003-02-01實施
GB/T 454 — 2002 |
5.2 膠膜
膠膜是圓形的,由天然橡膠制成,不應添加任何填料或添加劑。其厚度為(0.86±0.06)mm,上表面被緊緊夾住。靜態時其上表面應比下夾盤的頂面約低3.5mm。
膠膜材料和結構應保證當膠膜凸出下夾盤頂面(9±0.2)mm時,其壓力為(30±5)kPa。膠膜在使用時應經常進行檢查,如果膠膜阻力不符合要求,應及時更換。
5.3 液壓系統
由馬達驅動活塞擠壓適宜的液體(如化學純甘油、含緩蝕劑的乙烯醇或低粘度硅油),在膠膜下面產生持續增加的液壓壓力,直至試樣破裂。液體應與膠膜材料相適應,不應破壞膠膜的內表面。液壓系統和使用的液體中應沒有空氣泡,泵送量應為(95±5)mL/min。
5.4 壓力測量系統
可采用任何原理進行測量,但其顯示精度應相當于或高于±10kPa或測量值的±3%。對于增加的液壓壓力其響應速度應為:所顯示的zui大壓力誤差應在峰值真值的±3%范圍內,校準方法見附錄D。
6 校準
6.1 儀器應便于進行流體泵唧速率的檢查,以及zui大壓力、顯示系統和夾盤壓力顯示裝置的校準。
6.2 應在使用前及使用過程中進行校準,以保證儀器達到規定的準確度。如有可能,壓力傳感裝置應在相當于耐破度儀的同一個位置上進行校準,在儀器自身上進行校準。如果所使用的壓力傳感器偶爾超過其額定范圍,則應在重新校準后方可使用。
不同厚度的鋁箔可用為定值試樣使用,該物質是用于檢查儀器整體功能的有效手段。但由于鋁箔在應力下其特性不同于紙張,因此鋁箔不能作為校準標準。
7 試樣的采取和制備
試樣的采取按GB/T 450進行,每個試樣應切成70mm×70mm。
試樣按GB/T 10739進行溫濕處理。
8 試驗步驟
如果壓力量程可以選擇,應選用zui合適的測量范圍,若需要可用zui大量程進行預測。
調整夾持系統,使壓力能夠防止試樣滑動,但不應超過1 200 kPa。
升起上夾盤,將試樣覆蓋于整個夾盤面積,然后給試樣施加足夠的夾持壓力。
如果需要,應按照儀器手冊調節液壓顯示裝置的零點。然后施加液壓壓力,直至試樣破裂。退回活塞,使膠膜低于膠膜夾盤的平面。讀取耐破壓力指示值,至1 kPa。然后松開夾盤,準確下一次試驗。當試樣有明顯滑動時(試樣滑出夾盤或在夾持面積內起了皺褶),應將該讀數舍去。如有疑問,應用一個較大試樣迅速確定試樣是否產生滑動。如果破裂形式(如在測量面積周邊處斷裂)表明因夾持力過高或在夾持時夾盤轉動致使試樣損傷,則應舍棄此試驗數據。
若未要求分別報告試樣正反面的試驗結果,應測試20個有效數據;如果要求分別報告試樣正反面的測試結果,則應每面至少測得10個有效數據。
注1:與膠膜相接觸的表面為測試面。
注2:主要誤差來源如下:
—— 壓力測量系統校準不正確;
—— 升壓速率不準確(增加速率導致耐破度增加);
—— 膠膜不符合要求,或膠膜相對于夾盤平面安裝得過高或過低;
—— 膠膜變硬或失去彈性,會明顯增加耐破度;
GB/T 454 — 2002 |
—— 未*夾緊或不平整(通常導致耐破度明顯增加);
—— 系統中存有空氣(通常導致耐破度明顯降低);
—— 膠膜彈性過大(通常導致耐破度明顯降低)。
9 結果表示
平均耐破度P,以千帕表示。
耐破度指數以千帕平方米/克表示,由式(1)計算得出。
x = p/g ………………………(1)
式中:p —— 耐破度平均值,kPa;
g —— 試樣定量,g/㎡。
耐破指數應至三位有效數字。
10 精密度
很多實驗室在正常條件下對同一種試樣進行了測試,用再現性來表示這些實驗室之間的變化,其結果見表1。
表 1 再現性
產品特性 | 耐破度平均值/kPa | 變化程度/% | 實驗室數量 |
紙袋紙 牛皮紙 白卡紙 | 348 163 559 | 5.1 6.4 8.4 | 44 45 15 |
11 試驗報告
試驗報告應包括如下項目:
a) 本標準號;
b) 日期和試驗地點;
c) 正確識別樣品的所有信息;
d) 所使用的儀器類別和型號;
e) 采用的標準溫、濕度條件;
f) 耐破度平均值,如要求應按正反面分別報告結果,至1 kPa;
g) 若有要求,耐破指數取三位有效數字;
h) 每個耐破度平均值的標準偏差;
i) 任何與本標準的偏離。
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附 錄 A
(標準的附錄)
夾盤系統的尺寸
夾盤的尺寸見圖A1。
U和V(見圖A)的尺寸雖不太重要,但也應有足夠大的尺寸,以保證在使用進夾盤不變形。上夾盤的厚度應不小于是6.35mm,使用時較為理想。
x和y的尺寸取決于耐破度儀的結構和膠膜的設計,應使膠膜被牢固地夾住。
半徑R是由尺寸(3.5±0.05)mm和(0.65±0.1)mm來確定的。R的圓弧與內孔的垂直面以及下夾盤的底面相切,半徑應為3mm~0.65mm。
為了減少試驗時膠膜的損傷,R1應稍加圓整,但應不影響上夾盤的內徑(建議R1的曲率半徑為0.6mm,R2的曲率半徑為0.4mm)。
為了減少測試時試樣的滑動,應在與試樣相接觸的上下夾表面刻有螺紋或同心槽。
下列結構較好:
a) 螺距為(0.9±0.1)mm,深度不小于0.25mm的60°V形連續螺紋。螺紋在距內孔邊緣為(3.2
±0.1)mm處開始;
b) 一系列間距為(0.9±0.1)mm,深度不小于0.25mm的60°V形同心槽,zui里面的槽距內孔
邊緣為(3.2±0.1)mm。
上夾盤的圓孔上應有足夠大的空間,以使試樣能夠自由凸出。如果將其設計成封閉形,應有一
個足夠大的小孔與大氣相通,以使聚集在試樣上部的空氣逸出,小孔直徑約為4mm。
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附 錄 B
(標準的附錄)
試樣夾盤的檢查
將一張復寫紙和一張白色薄頁紙放在上下兩夾盤中間,用正常夾持力使其夾緊。如果試樣夾盤正常,則由復寫紙轉移到白紙上的印痕是均勻清晰的,而且夾盤夾住的整個面積輪廓分明。如果上夾盤可以轉動,則旋轉90°重新進行試驗,得到第二個壓痕。上下夾盤的同心度可以采用下面兩種方法進行檢查:放一塊正反兩面各有一直徑與夾盤內徑相同圓盤的平板,檢查上下夾盤的內孔是否正確對齊;另一種方法是在兩張復寫紙之間夾一張白色薄頁紙,檢查上下夾盤壓出的印痕是否重合,在0.25mm內符合要求。
附 錄 C
(標準的附錄)
夾 持 壓 力
有些耐破度儀有液壓或氣動夾持裝置,接一個壓力表就能調節到所要求的任一夾持力。在這種情況下,應強調的是液壓或氣動系統中的壓力未必與兩夾盤之間的壓力一樣,活塞和夾盤表面的面積應考慮進去。
如果儀器采用機械夾持裝置,如螺旋或杠桿,實際的夾持力在經過各種調整后,應使用重砣或其他合適的裝置進行測量。
附 錄 D
(標準的附錄)
壓力測量系統的校準
D1 靜態校準
壓力測量系統可用活塞壓力計或水銀柱進行靜態校準。如果壓力傳感裝置對方位敏感,傳感器的校準應在儀器的正常安裝位置上進行。耐破壓力指示系統的zui大值應進行動態校準。
D2 動態校準
儀器整體的動態校準可以通過連接一并行的相對獨立的zui大壓力測量系統來實現。在進行耐破度試驗測量zui大壓力時,系統的頻率響應及精度應足夠并高于±1.5%。
如果任何一點的誤差超過5.4的規定,應調查誤差的來源。
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