1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用液壓遞增原理測(cè)定紙張耐破度的方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定耐破度為 70kPa~1400kPa 的單層紙或多層紙。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于測(cè)定復(fù)合材料(如瓦楞紙板或襯墊紙板)。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)版本的可能性。
GB/T 450—2002 紙和紙板試樣的采取(eqv ISO 186:1994)
GB/T 10739—2002 紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件(eqv ISO 187:1990)
3 定義
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。
耐破度 bursting strength
由液壓系統(tǒng)施加壓力,當(dāng)彈性膠膜頂破試樣圓形面積時(shí)的zui大壓力。
耐破指數(shù) bursting index
紙張耐破度以其定量,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(dāng)液壓流體
以穩(wěn)定速率泵入,使膠膜凸起直至試樣破裂時(shí),所施加的zui大壓力即為試樣耐破度。
5 儀器
5.1 夾持系統(tǒng)
為了牢固而均勻地夾住試樣,上、下兩夾盤是兩個(gè)彼此平行的環(huán)形平面。其環(huán)面應(yīng)平滑 并帶有溝紋(見際錄 A),附錄 A 給出了夾盤系統(tǒng)的尺寸。
一個(gè)夾盤同一個(gè)鉸鏈或一個(gè)相似裝置進(jìn)行連接,以夾盤壓力分布均勻。
在施加測(cè)試負(fù)荷時(shí),上下夾盤的環(huán)形孔應(yīng)是同心的,其zui大誤差應(yīng)不大于 0.25mm。夾 盤表面應(yīng)平整且彼此平行,檢查夾盤的方法見附錄 B。
夾盤系統(tǒng)應(yīng)提供 1200kPa 的夾持壓力,儀器結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持夾持壓力具有可重復(fù)性。 計(jì)算夾持壓力時(shí),因溝紋減少的面積可以忽略不計(jì)。 應(yīng)安裝夾盤壓力指示裝置,該裝置能顯示實(shí)際夾持壓力,而不是夾盤系統(tǒng)本身的壓力。
夾持壓力可通過夾持力和夾盤面積進(jìn)行計(jì)算。
5.2 膠膜 膠膜是圓形的,由天然橡膠或合成橡膠制成,不應(yīng)添加固任何填料或添加劑。其厚度為
(0.86±0.06)mm,上表面被緊緊夾住。靜態(tài)時(shí)其上表面應(yīng)比下夾盤的頂面約低 3.5mm。
膠膜材料和結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)膠膜凸出下夾盤頂面(9±0.2)mm 時(shí),其壓力為(30±5)kPa。
膠膜在使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查,如果膠膜阻力不符合要求,應(yīng)及時(shí)更換。
5.3 液壓系統(tǒng)
由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)活塞擠壓適宜的液體(如化學(xué)純甘油、含緩蝕劑的乙烯醇或低粘度硅油), 在膠膜下面產(chǎn)生持續(xù)增加的液壓壓力,直至試樣破裂。液體應(yīng)與膠膜材料相適應(yīng),不應(yīng)破壞 膠膜內(nèi)表面。液壓系統(tǒng)和使用的液體中應(yīng)沒有空氣泡,泵送量應(yīng)為(95±5)mL/min。
5.4 壓力測(cè)量系統(tǒng)
可采用任何原理進(jìn)行測(cè)量,但其顯示精度應(yīng)相當(dāng)于或高于±10kPa 或測(cè)量值的±3%。對(duì)
于增加的液壓壓力其響應(yīng)速度應(yīng)為:所顯示的zui大壓力誤差應(yīng)在峰值真值的±3%的范圍內(nèi),
校準(zhǔn)方法見附錄 D。
6 校準(zhǔn)
6.1 儀器應(yīng)便于進(jìn)行流體泵唧速率的檢查,以及zui大壓力、顯示系統(tǒng)和夾盤壓力顯示裝置
的校準(zhǔn)。
6.2 應(yīng)在使用前及使用過程中進(jìn)行校準(zhǔn),以儀器達(dá)到規(guī)定的度。如有可能,壓力 傳感裝置應(yīng)在相當(dāng)于耐破度儀的同一位置上進(jìn)行校準(zhǔn),在儀器自身上進(jìn)行校準(zhǔn)。如果所 使用的壓力傳感器偶爾超過其額定范圍,則應(yīng)在重新校準(zhǔn)后方可使用。
不同厚度的鋁箔可作為定值試樣使用,該物質(zhì)是用于檢查儀器整體功能的有效手段。但
由于鋁箔在應(yīng)力下其特性不同于紙張,因此鋁箔不能作為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。
7 試樣的采取和制備
試樣的采取按 GB/T 450 進(jìn)行,每個(gè)試樣應(yīng)切成 70mm×70mm。
試樣按 GB/T 10739 進(jìn)行溫濕處理。
8 試驗(yàn)步驟
如果壓力量程可以選擇,應(yīng)選用zui合適的測(cè)量范圍,若需要可用zui程進(jìn)行預(yù)測(cè)。 調(diào)整夾持系統(tǒng),使壓力能夠防止試樣滑動(dòng),但不應(yīng)超過 1200kPa。 升起上夾盤,將試樣覆蓋于整個(gè)夾盤面積,然后給試樣施加足夠的夾持壓力。 如果需要,應(yīng)按照儀器手冊(cè)調(diào)節(jié)液壓顯示裝置的零點(diǎn)。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平面。讀取耐破壓力指示值,至 1kPa。然后松開 夾盤,下一次試驗(yàn)。當(dāng)試樣有明顯滑動(dòng)時(shí) (試樣滑出夾盤或在夾持面積內(nèi)起了皺褶), 應(yīng)將該讀數(shù)舍去。如有疑問,應(yīng)用一個(gè)較大試樣迅速確定試樣是否產(chǎn)生滑動(dòng)。如果破裂形式(如在測(cè)量面積周邊處斷裂)表明因夾持力過高或在夾持時(shí)夾盤轉(zhuǎn)動(dòng)致使試樣損傷,則應(yīng)舍棄此試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
若未要求分別報(bào)告試樣正反面的試驗(yàn)結(jié)果,應(yīng)測(cè)試 20 個(gè)有效數(shù)據(jù);如果要求分別報(bào)告
試樣正反面的測(cè)試結(jié)果,則應(yīng)每面至少測(cè)得 10 個(gè)有效數(shù)據(jù)。 注 1:與膠膜相接觸的表面為測(cè)試面。
注 2:主要誤差來源如下:
——壓力測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)不正確;
——升壓速率不(增加速率導(dǎo)致耐破度增加);
——膠膜不符合要求,或膠膜相對(duì)于夾盤平面安裝得過高或過低;
——膠膜變硬或失去彈性,會(huì)明顯增加耐破度;
——未*夾緊或不平整(通常導(dǎo)致耐破度明顯增加);
——系統(tǒng)中存有空氣(通常導(dǎo)致耐破度明顯降低);
——膠膜彈性過大(通常導(dǎo)致耐破度明顯降低)。
9 結(jié)果的表示
平均耐破度 p,以千帕表示。 耐破指數(shù)以千帕平方米/克表示,由式(1)計(jì)算得出。
x=p/g ……………………(1)式中:p——耐破度平均值,kPa;
g——試樣定量,g/m2。 耐破指數(shù)應(yīng)至三位有效數(shù)字。
10 精密度
很多實(shí)驗(yàn)室在正常條件下對(duì)同一種試樣進(jìn)行了測(cè)試,用再現(xiàn)性來表示這些實(shí)驗(yàn)室之間的 變化,共結(jié)果見表 1。
表 1 再現(xiàn)性
耐破度平均值/kPa | 變化程序/% | 實(shí)驗(yàn)室數(shù) | |
紙袋紙 | 348 | 5.1 | 44 |
牛皮紙 | 163 | 6.4 | 45 |
白卡紙 | 559 | 8.4 | 15 |
11 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括如下內(nèi)容: a)本標(biāo)準(zhǔn)號(hào); b)日期和試驗(yàn)地點(diǎn); c)正確識(shí)別樣品的所有信息; d)所使用的儀器類別和型號(hào); e)采用的標(biāo)準(zhǔn)溫、濕度條件;
f)耐破度平均值,如要求應(yīng)按正反面分別報(bào)告結(jié)果,至 1kPa; g)若有要求,耐破指數(shù)取三位有效數(shù)字; h)每個(gè)耐破度平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差;
i)任何與本標(biāo)準(zhǔn)的偏離。
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