研究塑料薄膜的抗拉壓力學(xué)性能試驗需遵循國家標準和科學(xué)方法,結(jié)合材料特性與設(shè)備要求,以下是關(guān)鍵步驟和要點:
一、試驗標準與適用范圍
標準依據(jù):
主要依據(jù)GB/T 13022-91(適用于厚度小于1mm的塑料薄膜和片材),以及GB/T 1040(適用于厚度大于1mm的材料)。
國際標準如ISO 1184-1983也被參考,確保測試方法的通用性。
適用范圍:適用于普通塑料薄膜(如聚乙烯、聚丙烯等),但不適用于增強薄膜、微孔片材或膜。
二、試驗前準備
試樣制備:
形狀與尺寸:通常采用啞鈴形或長條形試樣。
啞鈴形試樣(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型)總長度≥150mm,標距≥50mm。
長條形試樣寬度10-25mm,厚度需均勻且精確測量至0.001mm。
切割要求:使用沖刀或裁刀制備,避免邊緣缺口或劃痕,否則需廢棄。
狀態(tài)調(diào)節(jié):
按GB 2918規(guī)定,在標準環(huán)境(溫度23±2℃,濕度50±5%)中調(diào)節(jié)≥4小時,消除環(huán)境對材料性能的影響。
三、試驗設(shè)備選擇
試驗機要求:
需配備高精度傳感器(誤差≤±1%)和多檔調(diào)速系統(tǒng)(速度范圍1-500mm/min)。
夾具需襯橡膠或彈性材料,防止試樣滑脫或過早斷裂。
推薦設(shè)備:馥勒FL系列等專用拉伸試驗機。
輔助儀器:
厚度測量:按GB 6672使用機械接觸式測厚儀,精度0.001mm。
伸長儀:用于標距內(nèi)變形測量,需與拉伸方向軸線一致。
四、試驗步驟
參數(shù)設(shè)置:
拉伸速度:根據(jù)材料類型選擇(如軟質(zhì)薄膜常用50-500mm/min,硬質(zhì)材料選低速如1-10mm/min)。
數(shù)據(jù)范圍:確保試驗機示值在滿量程的10%-90%之間,以提高精度。
試樣安裝:
將試樣夾持于夾具中,確??v軸與拉伸方向重合,避免扭曲。
預(yù)緊力適中,防止滑移或應(yīng)力集中。
測試執(zhí)行:
啟動試驗機,實時記錄負荷-伸長曲線,直至試樣斷裂。
若斷裂發(fā)生在標距外,需重新測試。
五、數(shù)據(jù)處理與分析
關(guān)鍵指標計算:
拉伸強度:最大拉力與原始截面積比值(單位:MPa)。
斷裂伸長率:斷裂時標距伸長量與原始標距的百分比。
彈性模量:通過應(yīng)力-應(yīng)變曲線初始線性部分計算。
結(jié)果驗證:
每組試樣≥5個,計算平均值及標準差,確保數(shù)據(jù)可靠性。
分析斷裂形態(tài)(如韌性斷裂或脆性斷裂),關(guān)聯(lián)材料工藝。
六、影響因素與優(yōu)化
材料特性:分子結(jié)構(gòu)、添加劑(如增塑劑)和加工工藝(如擠出、吹塑)直接影響性能。
試驗條件控制:
溫度、濕度需嚴格符合標準,避免環(huán)境波動導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差。
拉伸速度選擇需平衡測試效率與材料響應(yīng)特性。
設(shè)備校準:定期校準力值傳感器和位移測量系統(tǒng),確保長期穩(wěn)定性。
七、擴展測試(可選)
抗撕裂性能 :參考GB/T 16578-1996褲形撕裂法或QB/T 1130-1991直角撕裂法,評估薄膜抗撕裂擴展能力。
剝離強度測試:測量復(fù)合薄膜層間粘合力,常用180°剝離試驗。
通過系統(tǒng)化的試驗設(shè)計、嚴格的操作規(guī)范及多維度數(shù)據(jù)分析,可全面評估塑料薄膜的抗拉壓力學(xué)性能,為材料研發(fā)、質(zhì)量控制及工程應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
掃碼加微信