薄膜拉伸试验方法及指标
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包装材料塑料薄膜性能的测试方法资讯来源:《软包装》发布日期:2009-9-14 浏览次数:243在塑料包装材料中,各种塑料薄膜、复合塑料薄膜具有不同的物理、机械、耐热以及卫生性能。
人们根据包装的不同需要,选择合适的材料来使用。
如何评价包装材料的性能呢?国内外测试方法有很多。
我们应优先选择那些科学、简便、测量误差小的方法。
优先选择ISO国际标准、国际先进组织标准,如ASTM、TAPPI等和我国国家标准、行业标准,如BB/T标准、QB/T标准、HB/T标准等等。
笔者在从事检验工作中,使用过一些检测方法,下面向大家简单介绍一下。
规格、外观塑料薄膜作为包装材料,它的尺寸规格要满足内装物的需要。
有些薄膜的外观与货架效果紧密相连,外观有问题直接影响商品销售。
而厚度又是影响机械性能、阻隔性的因素之一,需要在质量和成本上找到最优化的指标。
因此这些指标就会在每个产品标准的要求中作出规定,相应的要求检测方法一般有:1.厚度测定GB/T6672-2001《塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法》该非等效采用ISO4593:1993《塑料-薄膜和薄片-厚度测定-机械测量法》。
适用于薄膜和薄片的厚度的测定,是采用机械法测量即接触法,测量结果是指材料在两个测量平面间测得的结果。
测量面对试样施加的负荷应在0.5N~1.0N之间。
该方法不适用于压花材料的测试。
2.长度、宽度GB/T 6673-2001《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 4592:1992《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方法。
塑料材料的尺寸受环境温度的影响较大,解卷时的操作拉力也会造成材料的尺寸变化。
测量器具的精度不同,也会造成测量结果的差异。
因此在测量中必须注意每个细节,以求测量的结果接近真值。
标准中规定了卷材在测量前应先将卷材以最小的拉力打开,以不超过5m的长度层层相叠不超过20层作为被测试样,并在这种状态下保持一定的时间,待尺寸稳定后在进行测量。
薄膜检测标准与方法简介塑料薄膜抗冲击性能试验冲击强度是材料重要的机械力学性能之一。
冲击性能试验是在冲击负荷作用下测定材料的冲击强度,以用来衡量高分子材料在经受高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力,也称冲击韧性。
不同材料或不同用途可选择不同的冲击试验方法,常用的方法有摆锤式冲击试验、落镖冲击试验、落球冲击试验等。
自由落镖法冲击试验落镖和落球法冲击试验是把落体(包括落镖、砝码和锁紧环)或钢球由已知高度自由落下对试样进行冲击,测定试样冲击性能的方法。
落体或钢球的下落高度、质量直接影响试验结果,而且落体冲头的形状尺寸也会对结果影响很大。
在软包装行业中通常使用落镖冲击法,相关标准有GB/T 9639,ISO 7765-1,ASTM D 1709-01等。
采用具有半球状冲击头的落镖,尾部提供了一个较长的细杆用来固定砝码,适用于厚度小于1mm的塑料薄膜或薄片在给定高度的自由落镖冲击下,测定50%塑料薄膜或薄片试样破损时的冲击质量和能量。
抗摆锤法冲击试验使摆锤式薄膜冲击试验机的半球形冲头在一定的速度下冲击并穿过塑料薄膜,测量冲头所消耗的能量。
以此能量评价塑料薄膜的抗摆锤冲击能量。
摆锤式冲击试验机塑料薄膜拉伸强度/断裂伸长率试验拉伸强度(纵/横向)是塑料薄膜在一定方向上、通过拉伸夹具以一定的试验速度拉伸直至断裂所表现出的承载能力。
可用拉断力(N)或拉伸强度(Mpa)表示。
断裂伸长率是塑料薄膜在一定方向上(纵/横向),一定拉伸力下,断裂时伸长量占原长试样形状和尺寸有四种类型可选,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型为哑铃形试样。
Ⅳ型为长条型试样,宽度10~25mm,总长度不小于150mm,标距至少为50mm。
试样可根据不同的产品或按已有的产品标准的规定进行选择。
一般情况下,伸长率较大的试样不宜采用太宽的试样。
任何可做拉伸试验并能满足相应要求的试验机和厚度测量仪都可以作为试验仪器和设备。
按规定速度,开动试验机进行试验,如果没有规定速度,则硬质材料选用较低的速度,软质材料选用较高的速度。
薄膜拉伸性能测试标准薄膜材料广泛应用于包装、建筑、医疗和电子等领域,而薄膜的拉伸性能是评价其质量和可用性的重要指标之一。
因此,建立薄膜拉伸性能测试标准对于保证产品质量、促进行业发展具有重要意义。
薄膜的拉伸性能测试主要包括拉伸强度、断裂伸长率、模量等指标。
首先是拉伸强度,它是指薄膜在拉伸破坏时所承受的最大拉力。
断裂伸长率则是指材料在断裂前的拉伸程度,通常以百分比表示。
而模量则是衡量材料刚性和柔韧性的指标,可以分为弹性模量和刚度模量。
这些指标的测试能够全面评估薄膜材料的拉伸性能,为产品设计和生产提供重要参考。
在进行薄膜拉伸性能测试时,需要严格遵守相关的测试标准和方法。
首先,应选择合适的测试设备,如拉伸试验机,确保其符合国家标准和行业规范。
其次,需要准备好测试样品,保证样品的尺寸和形状符合标准要求,并在测试过程中避免出现任何损坏或缺陷。
然后,按照标准的测试方法进行操作,确保测试过程的准确性和可重复性。
最后,对测试结果进行准确的记录和分析,得出可靠的结论。
薄膜拉伸性能测试标准的建立不仅有利于产品质量的控制,也对行业技术的提升起到推动作用。
通过制定统一的测试标准,可以避免因为不同测试方法导致的结果差异,保证测试结果的可比性和可信度。
同时,也有利于促进技术创新和产品优化,推动行业向更高质量、更高性能的方向发展。
总的来说,薄膜拉伸性能测试标准的建立对于推动行业发展、提升产品质量具有积极的意义。
通过严格遵守测试标准和方法,可以确保测试结果的准确性和可靠性,为产品设计和生产提供科学依据。
同时,也有利于促进行业技术的进步和产品质量的提升,为行业可持续发展奠定坚实基础。
拉伸性能测试(静态)拉伸性能测试主要确定材料的拉伸强度,为研究、开发、工程设计以及质量控制和标准规范提供数据。
在拉伸测试中,薄的薄膜会遇到一定困难。
拉伸试样的切边必须没有划痕或裂缝,避免薄膜从这些地方开始过早破裂。
对于更薄的薄膜,夹头表面是个问题。
必须避免夹头发滑、夹头处试样破裂。
任何防止夹头处试样发滑和破裂,而且不干扰试样测试部分的技术如在表面上使用薄的橡胶涂层或使用纱布等都可以接受。
从拉伸性能测试中可以得到拉伸模量、断裂伸长率、屈服应力和应变、拉伸强度和拉伸断裂能等材料性能。
ASTM D 638 (通用)[4]和ASTM D 882 [5](薄膜)中给出了塑料的拉伸性能(静态)。
拉伸强度拉伸强度是用最大载荷除以试样的初始截面面积得到的,表示为单位面积上的力(通常用MPa为单位)。
屈服强度屈服强度是屈服点处的载荷除以试样的初始截面面积得到的.用单位面积上的力(单位MPa)表示,通常有三位有效数字。
拉伸弹性模量拉伸弹性模量(简称为弹性模量,E)是刚性指数,而拉伸断裂能(TEB,或韧性)是断裂点处试样单位体积所吸收的总能量。
拉伸弹性模量计算如下:在载荷-拉伸曲线上初始线性部分画一条切线,在切线上任选一点,用拉伸力除以相应的应变即得(单位为MPa),实验报告通常有三位有效数字。
正割模量(应力-应变间没有初始线性比值时)定义为指定应变处的值。
将应力-应变曲线下单位体积能积分得到TEB,或者将吸收的总能量除以试样原有厚度处的体积积分。
TEB表示为单位体积的能量(单位为MJ/m3),实验报告通常有两位有效数字。
拉伸断裂强度拉伸断裂强度的计算与拉伸强度一样,但要用断裂载荷,而不是最大载荷。
应该注意的是,在大多数情况中,拉伸强度和拉伸断裂强度值相等。
断裂伸长率断裂伸长率是断裂点的拉伸除以初始长度值。
实验报告通常有两位有效数字。
屈服伸长率屈服伸长率是屈服点处的拉伸除以试样的初始长度值,实验报告通常有两位有效数字。
薄膜拉伸强度国际测试方法薄膜拉伸强度是评估薄膜材料抵抗拉伸破坏的重要指标,也是薄膜材料性能测试中的关键参数。
国际上有多种测试方法来测量薄膜的拉伸强度,其中包括拉伸试验法、剥离试验法和撕裂试验法等。
拉伸试验法是最常用的薄膜拉伸强度测试方法之一。
这种方法通过在一台拉伸试验机上施加力,将薄膜拉伸至破坏点来测量其拉伸强度。
在测试过程中,首先将薄膜样品切割成标准尺寸,然后将其夹在两个夹具之间,以确保样品在拉伸时不会滑动。
接下来,通过施加均匀的拉力,逐渐增加载荷直到薄膜发生破坏。
通过记录应力和应变数据,可以计算出薄膜的拉伸强度。
剥离试验法是另一种常用的薄膜拉伸强度测试方法。
这种方法适用于测量薄膜与其他材料之间的粘合强度。
测试时,将薄膜与基材粘合在一起,然后通过施加剥离力来测试粘合强度。
在剥离试验中,通过拉伸或剥离的方式将薄膜与基材分离,直到粘合失效。
通过测量分离的力和距离,可以计算出薄膜与基材的剥离强度。
撕裂试验法是用于测量薄膜撕裂强度的测试方法。
这种方法适用于测量薄膜在撕裂过程中的抵抗能力。
测试时,将薄膜样品制成一定尺寸的试样,然后在一台撕裂试验机上施加力来撕裂样品。
通过记录撕裂过程中的力和距离,可以计算出薄膜的撕裂强度。
这些测试方法在国际上被广泛接受和应用,并且有许多相关的国际标准。
例如,ISO(国际标准化组织)和ASTM(美国材料与试验协会)都制定了用于薄膜拉伸强度测试的标准方法。
这些标准方法规定了测试的样品尺寸、试验条件和数据分析方法,以确保测试结果的准确性和可比性。
除了上述的测试方法,还有其他一些衍生的测试方法用于评估薄膜材料的拉伸强度,例如微纳米力学测试和拉伸实验模拟。
这些方法通过利用先进的仪器和技术,可以更精确地测量薄膜材料的力学性能。
薄膜拉伸强度是评估薄膜材料性能的重要参数,国际上有多种测试方法可供选择。
这些测试方法通过施加力来测量薄膜的拉伸强度,并且具有广泛的应用和标准化。
在进行薄膜拉伸强度测试时,应根据具体要求选择合适的测试方法,并遵循相应的国际标准,以确保测试结果的可靠性和可比性。
ASTM D 882-02 : 测量塑料薄膜和薄片材拉伸性能(1)测量塑料薄膜和薄片材拉伸性能的标准方法1. 测试应用范围1.1本测试用于测试塑料薄膜和片材(厚度小于1.0毫米)的拉伸性能。
注1——片材厚度小于0.25毫米(0.01英寸)的即被定义为薄膜。
注2——厚度为1.0毫米(0.04英寸)或者更厚片材的拉伸测试试验要根据D638进行。
1.2本测试应该被用来测试所有在所描述的厚度范围以内以及在要使试验机的负荷量程以内的全部塑料材料。
1.2.1静态过磅——恒定分离速率的夹具分离测试——在本方法中,夹具以恒定的速度抓住试样的一端将其分离。
1.3在这些测试方法中,测量试样的伸长可以从夹具分离距离、伸长指示器和标距线的位移得出。
1.4包括了在一个应变速率时测试拉伸弹性模量的步骤。
注3:模量的测量一般基于夹具分离的距离作为试样的伸长值。
然而,本标准也包括了使用如图5.2所述的伸长仪的情况。
1.5本测试所得的数据适用于工程设计或与其相关。
1.6 SI制单位即作为标准单位。
括号内的数值仅供参考。
1.7 本标准不适用于解决所相关的所有安全问题,仅涉及到它的应用。
建立相关的安全健康规则和使用前相关规定是使用者的责任。
规定2给出了相关的安全参考文献。
注4—本测试与ISO527-3类似,但在技术上二者并不能等同。
在ISO527-3中允许其他试样类型,特定的测试速度并要求使用伸长计或在试样上作测量标线。
2.参考文献2.1 ASTM标准D 618放置测试塑料的实施方法。
D 638测试塑料的拉伸方法。
D 4000塑料材料的分类方法。
E 4 试验机的负荷校正方法。
E 691 在实验室间进行测试精密度检测的方法。
2.2 ISO标准ISO527-3确定塑料的拉伸性质—第三部分:塑料薄膜和片材的测试条件。
3. 术语3.1定义——与塑料拉伸相关的术语或者符号在D 638的附件中。
3.1.1夹具——所设计的夹具可以将整个夹取应力集中到与拉伸方向垂直的一条线上。
tpu薄膜拉伸强度测试标准TPU薄膜拉伸强度测试标准一、引言TPU(Thermoplastic Polyurethane)是一种热塑性聚氨酯弹性体,具有优异的物理性能和化学稳定性,广泛应用于各个领域。
在实际应用中,TPU薄膜的拉伸强度是评价其性能的重要指标之一。
本文将介绍TPU薄膜拉伸强度测试的标准方法和要求。
二、测试方法1. 仪器和设备(1)拉伸试验机:应选用符合国家标准的电子拉伸试验机,具备足够的测试范围和精度。
(2)试样制备设备:包括切割机、模具等。
(3)环境条件:测试环境应符合国家标准要求。
2. 试样制备(1)试样形状:常用的试样形状为矩形,尺寸为100mm ×25mm。
(2)试样制备:使用切割机根据要求将TPU薄膜切割成符合尺寸要求的试样。
3. 实施步骤(1)将试样固定在拉伸试验机上,保证试样的长度方向与拉伸机的运动方向一致。
(2)设置拉伸速度:根据实际需要设置合适的拉伸速度,通常为50mm/min。
(3)开始拉伸:启动拉伸试验机,进行拉伸测试,直至试样断裂。
(4)记录数据:在拉伸过程中,实时记录试样的载荷和位移数据。
4. 数据处理(1)计算拉伸强度:根据试样断裂前的最大载荷值和试样的原始横截面积计算拉伸强度,单位为MPa。
(2)计算断裂伸长率:根据试样断裂前后的长度差和原始长度计算断裂伸长率,单位为%。
三、结果分析1. 拉伸强度:TPU薄膜的拉伸强度是指在拉伸过程中,试样断裂前所承受的最大应力。
较高的拉伸强度表示材料具有较好的抗拉性能。
2. 断裂伸长率:断裂伸长率是指试样在断裂前后的长度差与原始长度之比。
较高的断裂伸长率表示材料具有较好的延展性能。
四、测试要求1. 仪器设备应符合国家标准,并定期进行校准和保养。
2. 试样制备应精确可靠,确保试样尺寸符合要求。
3. 测试环境应符合国家标准要求,避免外界因素对测试结果的影响。
4. 在测试过程中,应保持试样处于自由状态,避免外力对测试结果的干扰。
薄膜拉伸率一、引言随着科技的不断进步,薄膜材料在许多领域中得到了广泛应用,如包装、电子、医疗等。
而薄膜的性能评估是很重要的,其中一个关键参数就是薄膜的拉伸率。
薄膜拉伸率是指材料在拉伸过程中的相对变形程度,它是评估薄膜材料力学性能的重要指标。
本文将深入探讨薄膜拉伸率的含义、测量方法、影响因素以及应用。
二、薄膜拉伸率的定义和计算方法薄膜拉伸率是指薄膜在受力拉伸过程中的变形程度。
它通常用一个量化指标来表示,即拉伸率值。
拉伸率值可以通过以下公式计算得出:拉伸率(%)= (L - Lo)/ Lo × 100其中,L为拉伸后的长度,Lo为初始长度。
三、薄膜拉伸率的测量方法薄膜拉伸率的测量方法有多种,以下是其中几种常用的方法:1. 简单拉伸法简单拉伸法是最常用的测量薄膜拉伸率的方法之一。
在这种方法中,我们通过施加不断增加的拉力来拉伸薄膜样品,并测量在不同拉力下的样品长度。
然后,通过对不同拉力下的样品长度进行计算,可以得出不同拉力下的薄膜拉伸率。
2. 压铸膜法压铸膜法是另一种常用的测量薄膜拉伸率的方法。
在这种方法中,我们将薄膜样品放置在一个温度控制的压铸模具中,并施加一定的压力进行拉伸。
然后,通过对薄膜样品长度的测量,可以得出薄膜拉伸率。
3. 拉伸试验机法拉伸试验机法是一种更为精确的测量薄膜拉伸率的方法。
在这种方法中,我们使用专门的拉伸试验机来对薄膜样品施加拉力,并实时测量样品的长度。
通过记录不同拉力下的样品长度,可以计算出薄膜的拉伸率。
四、影响薄膜拉伸率的因素薄膜拉伸率受到许多因素的影响,以下是其中几个主要因素:1. 材料性质材料的物理和化学性质会明显影响薄膜的拉伸率。
例如,材料的硬度、弹性模量以及分子间相互作用力等因素会改变材料的拉伸性能。
2. 温度温度对薄膜的拉伸率有重要影响。
通常情况下,随着温度的升高,薄膜的拉伸率会增加。
这是因为温度升高会导致材料分子的热运动增加,分子间距离增大,从而使材料更容易发生变形。
膜拉伸测试要求一、测试目的膜拉伸测试旨在评估薄膜材料在受力过程中的拉伸性能,以及材料的可靠性和耐久性。
通过测试可以了解膜材料的强度、延展性、断裂强度和断裂伸长率等关键参数,为材料选择、生产工艺控制和产品设计提供参考。
二、测试标准和方法1. 测试标准膜拉伸测试应遵循相关国际或行业标准,如ASTM D882-12、ISO 527-1:2012等。
2. 测试方法(1)样品制备:根据标准要求,制备符合尺寸要求的薄膜样品。
(2)测试设备:使用专业的拉伸试验机,根据标准装配好各项测试夹具和传感器。
(3)测试参数设定:根据标准要求,设置拉伸速度、试验温度等测试参数。
(4)测试过程:将样品夹紧在拉伸试验机上,通过设定的速度进行拉伸测试,记录测试过程中的负荷、位移等数据。
(5)数据处理:获取测试数据后,进行数据处理和分析,计算出材料的拉伸强度、断裂伸长率等参数。
三、测试要求1. 样品制备(1)样品尺寸:样品的尺寸应符合标准要求,边缘应平整、无破损。
(2)取样方式:应根据材料的特性和使用要求,选择合适的取样方式,尽量避免人为损伤。
2. 测试设备测试设备应符合标准要求,保证测试的准确性和可重复性。
3. 测试条件(1)环境条件:测试环境应符合标准要求,如温湿度、气压等。
(2)试验前处理:进行试验前的材料准备和处理工作,如除去表面污染、调节材料温度等。
4. 测试过程(1)试验条件设定:根据标准要求,设置好各项试验参数,保证测试的可比较性。
(2)操作规范:测试人员应熟悉测试操作流程,并按照标准要求操作,保证测试过程的可靠性和数据的准确性。
(3)测试记录:记录测试过程中的各项数据,包括试验条件、测试结果等。
5. 数据处理和分析测试数据的处理和分析应符合标准方法,并进行数据校核和验证。
四、测试结果与评定根据测试结果,对膜材料的各项性能参数进行评定,并与设计要求、生产标准进行比较。
对测试结果的可靠性和合格性进行评估,并提出相应的结论和建议。
拉伸性能测试(静态)拉伸性能测试主要确定材料的拉伸强度,为研究、开发、工程设计以及质量控制和标准规范提供数据。
在拉伸测试中,薄的薄膜会遇到一定困难。
拉伸试样的切边必须没有划痕或裂缝,避免薄膜从这些地方开始过早破裂。
对于更薄的薄膜,夹头表面是个问题。
必须避免夹头发滑、夹头处试样破裂。
任何防止夹头处试样发滑和破裂,而且不干扰试样测试部分的技术如在表面上使用薄的橡胶涂层或使用纱布等都可以接受。
从拉伸性能测试中可以得到拉伸模量、断裂伸长率、屈服应力和应变、拉伸强度和拉伸断裂能等材料性能。
ASTM D 638 (通用)[4]和ASTM D 882 [5](薄膜)中给出了塑料的拉伸性能(静态)。
拉伸强度拉伸强度是用最大载荷除以试样的初始截面面积得到的,表示为单位面积上的力(通常用MPa为单位)。
屈服强度屈服强度是屈服点处的载荷除以试样的初始截面面积得到的.用单位面积上的力(单位MPa)表示,通常有三位有效数字。
拉伸弹性模量拉伸弹性模量(简称为弹性模量,E)是刚性指数,而拉伸断裂能(TEB,或韧性)是断裂点处试样单位体积所吸收的总能量。
拉伸弹性模量计算如下:在载荷-拉伸曲线上初始线性部分画一条切线,在切线上任选一点,用拉伸力除以相应的应变即得(单位为MPa),实验报告通常有三位有效数字。
正割模量(应力-应变间没有初始线性比值时)定义为指定应变处的值。
将应力-应变曲线下单位体积能积分得到TEB,或者将吸收的总能量除以试样原有厚度处的体积积分。
TEB表示为单位体积的能量(单位为MJ/m3),实验报告通常有两位有效数字。
拉伸断裂强度拉伸断裂强度的计算与拉伸强度一样,但要用断裂载荷,而不是最大载荷。
应该注意的是,在大多数情况中,拉伸强度和拉伸断裂强度值相等。
断裂伸长率断裂伸长率是断裂点的拉伸除以初始长度值。
实验报告通常有两位有效数字。
屈服伸长率屈服伸长率是屈服点处的拉伸除以试样的初始长度值,实验报告通常有两位有效数字。
拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。
强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。
材料在承受拉伸载荷时,当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。
产生屈服时的应力,称屈服点或称物理屈服强度,用σS(帕)表示。
工程上有许多材料没有明显的屈服点,通常把材料产生的残余塑性变形为0.2%时的应力值作为屈服强度,称条件屈服极限或条件屈服强度,用σ0.2 表示。
材料在断裂前所达到的最大应力值,称抗拉强度或强度极限,用σb(帕)表示。