正航仪器教大家正确选购包装材料塑料薄膜性能试验机和测试方法介绍
选购包装材料塑料薄膜性能试验机
通用测试机器由一根或两根垂直的承载柱所构成,它安置在一个牢固水平基板上,顶部是一个运动的水平横梁。在当今的通用测试机器中,支柱通常是由滚丝驱动,来确定运动横梁的位置。 通用测试机器的规格由框架的负载和承载单位的负载结合起来举行表示。负载单位安置在电机驱动或油压驱动的挪动横梁上。与夹具相连的承载单位测量力,可以从数字显示或电脑上读数。许多通用测试机用具有可互换的负载单位,从而感应器能与待测试材料匹配上。 为了诱发塑料的应变,通用测试机器在样板上施加了力。拉伸、弯曲、压缩或剪切方面的特别测试按还是板中诱发应变的偏向和施力的速度而被分类。由标准的机电式通用测试机器来完成静电测试。它们通常要在零.零零一in./min至二零in./min的速度范畴中加载。破裂成长和疲劳等动态或循环测试一般是于长的时段内,在载荷较低的伺服油压通用测试机器之上完成的。 晚期的通用测试机器有电子元件和图表记录器。它们如今已经被数字控制器和PC软件所代替。新型控制器主动地运行测试,并显示出数据,偶然乃至测试也正在连续。在图表记录器的过去岁月中,乃至是在电脑之前的初期数字期间里,用户由测试所得到的所有工具是Y轴代表力、X轴代表形变的载荷/形变曲线。这些曲线需要计算和注释。体系仍旧提供这些曲线,但它们也对屈服与衰竭强度和模量等所需数据举行计算。 据通用测试机器供应商介绍,塑料很少要做剪切测试。把试样放在象冲床的剪切安装中,就可得到剪切强度。在零.零零五in./min的速度下,冲压安装被下推,直至试样的挪动部分扫除了牢固部分。剪切强度对于膜和片材产品是紧张的,它们会产生这种类型负荷惹起的断裂,但是在设计别的挤出和成型产品时它又很少是考虑要素。根据ASTMD七三二,在这个测试中要用到零.零零五-零.五零零in.厚的塑料片或注塑碟。 尽管按照ASTMD一六二一和ISO八四四,通用测试机器在测试硬质塑料泡沫时起着紧张的作用,但它们不怎么常用于压缩测试。通用测试机器也可被用于瓶具等任何类型成型产品的碾压测试。 试样如果保持在机器底部是紧张的,因为不同类型的测试需要不同的夹具。有着几百种具有不同机械式样的夹具。它们的价钱有几百美元的,也有油压操纵的夹具贵至四零零零-五零零零美元。 对于塑料的拉伸测试,较罕见的夹具是楔入式的自紧类型。当负荷进步时,它就自紧。对于弯曲测试,较罕见的是三点弯曲安装。碟形压板被用于压缩测试。对于剪切测试,一般由使用者自制夹具,大概由通用测试机器供应商来定制。 把试样放在测试机牢固底座上的两个支撑上,举行弯曲测试(ASTMD七九零、D六二七二和ISO一七八)。为了这个测试,横梁的运动偏向与拉伸测试的相反,推着而不是拖着试样的非有支撑的中央,直至其弯曲并有大概断裂。因为许多热塑性塑料在这个测试中不会断裂,以是有大概算不出最终的弯曲强度。相反,标准测试要领需要计算应变达五%f时的弯曲应力。单支柱还是双支柱? 你一般需要几多的负载根据你所测试的材料之类型而定,并且是在决议选择单支柱机还是双支柱的时候要考虑的紧张问题之一。还要考虑是否需要一个在受控温度下测试用得上的环境分开间。双支柱安装较高,能让较大的试样和较大的加热柜被插入到支柱之间。如果你将对泡沫举行任何的压缩测试,因为试样往往很大,一般需要双支柱安装。 机电式通用测试机器 许多塑料用户能很好使用负载本领达五零零零磅、具有一套三个的负载单位的单支柱或双支柱安装。塑料测试中被较为广泛使用的机器是机架负载本领在二零零零至五零零零磅的。非加强型塑料的测试很罕用到超过二零零零磅的机架负载本领。对于添补和加强型塑料,每每需要机架负载本领为五零零零至七零零零磅的机器。但是对于含有玻璃、碳黑或别的纤维的复合物,大概需要负载本领达六零零零零磅的机架。 常用机电式安装的负载本领从一零零到一三五,零零零磅。规格越大,成本就越高。无论是单支柱还是双支柱,测试塑料较常用的机器是立式台顶安装。雷同原理实用于卧式机器,它们重要被转用至使用机械手连续处理试样的主动化工艺中。立式机器占地较少,也较易于操纵。 如果您想购买一台负载本领远远超出你需要的机器,你将不仅要支付更多的现金,并且你还要在测试时间方面有所支出。较大型的安装运行得较慢。例如,机架负载本领为二五零磅的机器通常以四零in./min的速度运转,而五零零零磅的机器以二零in./min的速度运转。软件上的希望 与其只是依赖于在断裂点的读数,设计师与质管司理们如今可以颠末测试来发明产生了什么。在断裂前材料是否伸长了大概变形了?它的变形是否与应力成比例?答案能有助于他们评价材料、确定安全裕度和更好地模仿终端使用。 通用测试机器在机电方面的设计成熟。新希望是在控制软件上的。先辈的电脑软件提供了更高的消费力和度,并较容易被使用。这些软件增多了一定程度的可重复性,这因而前不曾有的。 新软件也能完成调换感应器时负载单位的主动查对与校准。它“阅读”负载单位上的电子件,并创建起参数,不再需要曩昔由操纵者完成的机械式修正。 电脑驱动的通用测试机器比那些已经用了一零多年的带数字控制板的机器更为便宜。电脑新格局有着较简单的控制,每每不用具有图表式读取的数字显示器。基于电脑的通用测试机器如今驱动着整个操纵,因不用数字显示器和一些电子元件,从而能把成本弄上去。 新软件使测试、数据网络、分析、报告输入、数据贮存和恢复都能主动完成。使用者能让机器在一定负载速率下运行,体系将主动调治横梁的速度。新软件也令使用者能通过位置感应器得到测试过程中张力的真实值,感应器测量出横梁已经挪动的距离。试样长度变革除以其原始长度就得出了主动应变效果。 数据采集较快的较新软件能更为地获取负载峰值,并在较高速下或负载颠簸时更为细致地检查拉力/应变曲线。典型的数据采集速度约为五零Hz,(每秒钟读数五零次),尽管取样速度可以达到五kHz。蒙受得起的动态测试 不同于举行静态测试的机电式通用测试机器,伺服油压通用测试机器举行的是动态或疲劳测试。这些测试必须要在一个负载和开释的循环动作中不停地施力。例如,在疲劳破裂生长测试中,使用者期望确定出材料断裂要花上几多循环。在机电式机器上举行的动态测试所需力要比静态测试小。
包装材料塑料薄膜性能的测试要领 一.厚度测定
GB/T六六七二-二零零一《塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法》该非等效采用ISO四五九三:一九九三《塑料-薄膜和薄片-厚度测定-机械测量法》。实用于薄膜和薄片的厚度的测定,是采用机械法测量即打仗法,测量效果是指材料在两个测量立体间测得的效果。测量面临试样施加的负荷应在零.五N~一.零N之间。该要领不实用于压花材料的测试。二.外观
塑料薄膜的外观检验一般接纳在自然光下目测。外观缺陷在GB/T二零三五《塑料术语及其界说》中有所规定。缺陷的大小一般需用通用的量具,如钢板尺、游标卡尺等等举行测量。物理机械性能 三.塑料力学性能——拉伸性能
塑料的拉伸性能试验包括拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等试验。
塑料拉伸性能试验的要领国家标准有几个,实用于不同的塑料拉伸性能试验。
GB/T 一零四零-一九九二《塑料拉伸性能试验要领》一般实用于热塑性、热固性材料,这些材料包括添补和纤维加强的塑料材料以及塑料制品。实用于厚度大于一mm的材料
GB/T一三零二二-一九九一《塑料薄膜拉伸性能试验要领》是等效采用国际标准ISO逐一八四-一九八三《塑料薄膜拉伸性能的测定》。实用于塑料薄膜和厚度小于一mm的片材,该要领不实用于加强薄膜、微孔片材、微孔膜的拉伸性能测试。
以上两个标准中辨别规定了几种不同外形的试样,和拉伸速度,可根据不同产品环境举行选择。如伸长率较大的材料,不宜采用太宽的试样;硬质材料和半硬质材料可选择较低的速度举行拉伸试验,软质材料选用较高的速度举行拉伸试验等等。四.长度、宽度
GB/T六六七三-二零零一《塑料薄膜与片材长度和宽度的测定》非等效采用国际标准ISO四五九二:一九九二《塑料-薄膜和薄片-长度和宽度的测定》。该标准规定了卷材和片材的长度和宽度的基准测量要领。
塑料材料的尺寸受环境温度的影响较大,解卷时的操纵拉力也会造成材料的尺寸变革。测量用具的精度不同,也会造成测量效果的差异。因而在测量中必须细致每个细节,以求测量的效果接近真值。
标准中规定了卷材在测量前应先将卷材以最小的拉力翻开,以不超过五m的长度层层相叠不超过二零层作为被测试样,并在这种状态下保持一定的时间,待尺寸稳定后在举行测量。五.撕裂性能
撕裂性能一般用来考核塑料薄膜和薄片及别的类似塑料材料抗撕裂的性能。
GB/T一六五七八-一九九六《塑料薄膜和薄片耐撕裂性能试验要领 裤形撕裂法》是等效采用国际标准ISO六三八三-一:一九八三《塑料-薄膜和薄片-耐撕裂性能的测定部分;裤形撕裂法》实用于厚度在一mm以下软质薄膜或片材。试验要领是将长方形试样在中心预先切开一定长度的切口,像一条裤子。故名裤形撕裂法。然后在恒定的撕裂速度下,使裂纹沿切口撕裂下去所需的力。使用仪器同拉伸试验仪中的非摆锤式的试验机。
QB/T逐一三零-一九九一《塑料直角撕裂性能试验要领》实用于薄膜、薄片及别的类似的塑料材料。试验要领是将试样裁成带有九零零直角口的试样,将试样夹在拉伸试验机的夹具上,试样的受力要领与试样偏向垂直。用一定速度举行拉伸,试验效果以撕裂过程中的力值作为直角撕裂负荷。试样如果太薄,可采用多片试样叠合起来举行试验。但是,单片和叠合试样的效果不可比力。叠合试样不实用于泡沫塑料片。
GB/T逐一九九九-一九八九《塑料薄膜和薄片耐撕裂性试验要领埃莱门多夫法》是等效采用国际标准ISO六三八三/二-一九八三《塑料薄膜和薄片耐撕裂性的测定――第二部分:埃莱门多夫法》实用于软塑料薄膜、复合薄膜、薄片,不实用于聚氯乙烯、尼龙等较硬的材料。原理是使具有规定切口的试样蒙受规定大小摆锤贮存的能量所产生的撕裂力,以撕裂试样所斲丧的能量计算试样的耐撕裂性。六.热合强度
塑料薄膜作为包装材料,每每用热合的要领将被包装物封装在内,是否达到良好的密封,热合的质量很紧张,如今试验室常用的仪器设备是“热梯度仪”是一台可设定不同温度、压力、时间的热合试验设备,它可用于试验某种材料在某种条件下封合的效果,封合质量可用QB/T二三五八-一九九八《塑料薄膜包装袋热合强度试验要领》是常用的要领标准。本标准实用于种种塑料薄膜包装袋的热合强度测定。
试验是将条形试样的两端夹在拉力试验的两个夹具上,举行拉伸,破坏试样封合部位的力值,便是热合的力值,效果一定以单位长度的试样所用的力值来表示,即热合强度。所用的力用N/m来表示。七.摩擦系数
静摩擦系数是指两打仗表面在挪动开端时的阻力与垂直施加于两个打仗表面的法向力之比。 动摩擦系数是指两打仗表面以一定速度挪动时的阻力与垂直施加于两个打仗表面的法向力之比。 试验是由水平试验台、滑块、测力体系和使水平试验台上两试验表面挪动的驱动机构等构成。 试验通过是将两试验表面平放在一起,在一定的打仗压力下,使两表面挪动,测得试样开端挪动时的力和匀速挪动时的力。通过计算得出试样的摩擦系数。
静(动)摩擦系数=如今常用的要领标准为GB/T一零零零六-一九八八《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定法》它非等效采用国际标准ISO八二九五-一九八六《塑料-薄膜和薄片-摩擦系数的测定》。八.剥离力
复合薄膜是用干复式或共挤式将不同单膜复合在一起,复合的好环直接影响着复合膜的强度,阻隔性及以后的使用寿命。以是在选用包装材料前测试复合层的剥离力很紧张。 GB/T八八零八-一九八八《软质复合塑料材料剥离试验要领》是将预先剥开起头的被测膜的预分离层的两端夹在拉力试验机上,测试剥开材料层间时所需的力。六.抗冲击性能
GB/T八八零九-一九八八《塑料薄膜抗摆锤冲击试验要领》实用于种种塑料薄膜抗摆锤冲击试验。试验是测量半圆形摆锤冲击在一定速度下冲击穿过塑料膜所斲丧的能量。 GB/T九六三九-一九八八《塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验要领自由落标法》实用于塑料薄膜和厚度小于一mm的薄片。试验是在给定的自由落标冲击下,测定五零%塑料薄膜和薄片试样破坏时的能量。以冲击破坏质量表示。阻隔性能
塑料薄膜作为包装材料,需要有对内装物起到保护作用,阻隔外界环境对商品的影响。如防潮、防氧化、防油、防气味等。九.阻气性能
如今海内普通应用的透气性试验要领为GB/T一零三八-二零零零《塑料薄膜和薄片气体透过性试验要领压差法》该标准等效采用ISO二五五六:一九七四实用于测定塑料薄膜和片材。试验仪器有低压和高压腔构成,将试样贴在高、低压腔之间,密闭腔将两腔用真空泵抽真空,然后向高压腔充一个大气压(零.一MPa)的试验气体。通过测量低压室内的压力增量来计算气体透过量。本实验室也引进美国M零CON公司的仪器。采用的是美国ASTM《Designation:D三九八五-八一Reapproved 一九八八 Stand Test Method for Oxygen GasTransmission Rate Through Plastic FilmSheeting Using a CoulometricSensor》的标准。一零.阻隔水蒸气性能
防潮性能的测试要领有许多。常用的测试要领有GB/T一零三七-一九八八《塑料薄膜和片材透水蒸汽性能试验要领杯式法》该要领实用于塑料薄膜、复合塑料薄膜、片材和天然革等材料。被测试样在规定的温度、温度条件下,将试样用混合的石蜡和蜂蜡封在透湿杯上,杯内装一定量的干燥剂,试样的两端保持一定的水蒸气压差。称量封好试样在试验前和加湿后重量的变革,其增量即水蒸气透过量。
GB/T一六九二八-一九九七《包装材料试验要领透湿率》该标准等效采用美国联邦标准FED-STD-一零一中第三零三零,该要领实用于纸塑复合材料等。试验是将干燥剂封装在试样中,将被测面暴露在测试环境中,经一定时间,称量其试验前后重量变革的增量。 GB/T六九八一-二零零三《软包装容器透湿度试验要领》实用于密封的软包装容器,将干燥剂装入被测容器中,将其密闭,然后置于规定的温湿度条件下,经一定的时间试样增重的量,即水蒸气透过量。
以上要领的缺陷是试验时间长,受环境影响较大。特别是比年来,高阻隔的塑料包装材料越多,有些要领的精度显然不够了。如今本实验室引进美国M零CON公司和香港拔萃公司的透湿度测定仪。M零CON公司采用美国ASTM《F一二四九-二零零一(代替F一二四九-九零) Standard test methodforwatervaportransmission rate through plastic filmsheetingusingamodulatedinfraredsensor》的标准。香港拔萃公司的透湿度标准正在研制检测要领标准,不久将采用于材料透水蒸气的试验。
