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紙耐破度的測(cè)定法

發(fā)布時(shí)間: 2009-07-25  點(diǎn)擊次數(shù): 1827次

 

紙耐破度的測(cè)定法                            
   本標(biāo)準(zhǔn)等效采用標(biāo)準(zhǔn)ISO2758-1983《紙——耐破度的測(cè)定》。
主題內(nèi)容與適用范圍
   本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用液壓遞增法原理測(cè)定紙張耐破度的辦法。
    本標(biāo)準(zhǔn)不適用于高伸長率及復(fù)合材料等的測(cè)定。
引用標(biāo)準(zhǔn)
GB4687   紙、紙板、紙漿的術(shù)語    *部分
GB  450  紙和紙板試樣的采取
GB10739  紙漿、紙和紙板試樣處理與試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣
GB451.2  紙和紙板定量的測(cè)定法
術(shù)語
見GB4687中7.36和7.37條。
原理
    符合規(guī)定的儀器以一定的壓力,將試樣夾于上、下夾盤間,用一往復(fù)恒速液壓唧筒,將膠膜與試樣凸起,直到試樣破裂。所施加的液壓的zui大值。即試樣的耐破度。
儀器
5.1  夾盤系統(tǒng)
    為牢固而均勻地夾持試樣。上、下夾盤是兩上彼此平行的環(huán)形平面。環(huán)面平整并帶有溝紋,見附錄A。附錄A內(nèi)給出了夾盤系統(tǒng)的尺寸。
5.1.1 上夾盤與加用鋼珠或相似的活關(guān)節(jié)裝置連接。以保證夾盤壓力分布均勻。
5.1.2 上、下夾盤內(nèi)孔應(yīng)同心。同心度的zui大偏差不得超過0.25mm,兩夾盤表面應(yīng)平整而且相互平行。夾盤的檢查方法見附錄B。
5.1.3 為防止試樣滑動(dòng)。兩夾盤間應(yīng)有足夠的夾持力。該力的大小以不損壞試樣為限。一般夾持力不低于430 Kpa(4.4kgf/cm2),見附錄C。 如與上述規(guī)定的夾持力不同時(shí),應(yīng)在報(bào)告中加以說明。
5.2  膠膜
5.2.1 膠膜是圓形的。由純橡膠的彈性材料制成,其厚度為0.8~0.9mm.
5.2.2 固定夾緊膠膜時(shí),要使膠膜的上表面比下夾盤的上表面低約3.5mm。
5.2.3 膠膜的彈性阻力,在膠膜凸出下夾盤表面9mm時(shí),其阻力應(yīng)為30±10 Kpa(0.2~0.4kgf/cm2)。
    膠膜應(yīng)經(jīng)常檢查,發(fā)現(xiàn)膠膜不符合要求時(shí),應(yīng)及時(shí)更換,  安裝膠膜時(shí),要趕走所有集聚在膠膜下的空氣。
5.3  液壓系統(tǒng)
    由活塞推動(dòng)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)。向膠膜下勻速施加液壓,直至試樣破裂。液壓和使用的液體應(yīng)沒有空氣泡,活塞送液量95±5ml/min,見附錄E。
5.4  壓力表
5.4.1 布爾登管式壓力計(jì),在壓力表量程的25%~75%范圍內(nèi)使用,不得在低于15%及高于85%的量程范圍內(nèi)使用。表盤刻度zui小直徑為95mm,刻度的弧度不小于2700,工作量程內(nèi)任一點(diǎn)的精度應(yīng)為zui大量程的±0.5%,壓力表應(yīng)有排氣孔,表盤至少分成70個(gè)格。
5.4.2 壓力表的膨脹性,在整個(gè)工作量程應(yīng)穩(wěn)定在20%之內(nèi),即使在zui大量程時(shí),需輸給的液體也不超過0.4ml,見附錄E。
5.4.3 壓力表與指針間的摩擦力矩約0.3mN.m(3.lgf.cm),而指針轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在1~10g.cm2內(nèi)為宜。
5.4.4壓力傳感器,操作慣量可忽略不計(jì),膨脹和壓力記錄器的精度在0.2%以內(nèi),數(shù)字顯示裝置,試樣破裂后,讀數(shù)變化不大于1個(gè)單位。
5.5  校準(zhǔn)
壓力表的校準(zhǔn)見附錄D。
液壓系統(tǒng)的檢查見附錄E。
試樣夾盤的檢查見附錄B。
夾持力的檢查見附錄C。
試樣的采取和處理
    試樣的采取按GB 450的規(guī)定進(jìn)行,每個(gè)試樣切成70mm×70mm的規(guī)格。
試驗(yàn)步驟
首先選擇合適的測(cè)量范圍,須預(yù)測(cè)時(shí),用大量程的壓力表進(jìn)行。
將試樣放入上、下夾盤之間,試樣必須超過上夾盤的整個(gè)面積、落下上夾盤,調(diào)至所需的壓力,開動(dòng)儀器以適當(dāng)?shù)乃俾试黾訅毫?。直至試樣破裂。退回活塞直到膠膜低于下夾盤的表面,讀取壓力表(或數(shù)字顯示)的壓力值。然后抬起上夾盤,讀數(shù)回零,以備下一個(gè)測(cè)試。若發(fā)現(xiàn)試樣滑動(dòng)或因壓潰而破裂不正常者,應(yīng)將該讀數(shù)舍去。
如:讀數(shù)低于70Kpa(0.71kgf/cm2)時(shí),可用多層紙頁測(cè)試,使讀數(shù)超過70 Kpa(0.71kgf/cm2)即可,測(cè)定結(jié)果除以層數(shù)。
確定應(yīng)使用的紙頁層數(shù)后,將沿紙的橫幅均勻切取的試樣,以正反面各10個(gè)貼向膠膜進(jìn)行測(cè)定。
測(cè)試結(jié)果的計(jì)算
                           P=B/n               ················································(1)
式中: B —— 測(cè)定的平均耐破度值,Kpa;
       n —— 測(cè)定試樣的層數(shù)。
       耐破指數(shù)X,Kpa.m2/g, 按式(2)計(jì)算:
                     X=P/w              ················································(2)
     式中: P —— 平均耐破度,Kpa;
       W —— 試樣的定量,g/m2
試驗(yàn)結(jié)果的精密度
    結(jié)果的精密程度,決定于試樣的均勻程度和其他一些因素如:壓力表的精度、夾紙力的情況、加壓速率、系統(tǒng)中有無空氣、膠膜的情況等,見下表:

                  項(xiàng)    目
數(shù)    值
重復(fù)性,%
再現(xiàn)性,%
范圍
3.6~13.2
2.1~9.7
平均
±1.7~6.1
 
一般
<5%
<10%

10  試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:
a.  本國家標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào);
b.  使用的儀器和型號(hào);
c.  試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)溫、濕度條件;
d.  耐破度平均值(必要時(shí)按正、反面分別報(bào)結(jié)果);
e.  如有要求,報(bào)告耐破指數(shù);
f.  報(bào)告結(jié)果的變異系數(shù)或95%置信區(qū)間;
g.  多層紙頁試驗(yàn)時(shí),需注明紙頁的層數(shù);
h.  夾紙條件的變更;
i.  與本標(biāo)準(zhǔn)方法有何偏離。

附 錄  B
試樣夾盤的檢查
(參考件)
    將一張復(fù)寫紙和一張白色薄頁紙放在上、下夾盤中間。用正常的夾持力夾緊。如夾盤是良好的,由復(fù)寫紙轉(zhuǎn)印到白紙上的印痕是均勻而清晰的,而在整個(gè)夾盤面上輪廓分明。轉(zhuǎn)動(dòng)上夾盤,轉(zhuǎn)后夾盤印應(yīng)與原印痕重疊。
上、下夾盤同心度的檢查。用兩張復(fù)寫紙夾一張白色薄頁紙,在正常夾持力下,檢查上、下夾盤的印痕是否重合。
 
附 錄  C
夾 持 力
(參考件)
耐破度測(cè)定儀有液壓或氣壓的夾緊裝置。借用壓力表調(diào)節(jié)其夾持力,必須將壓力表校準(zhǔn),再根據(jù)活塞直徑與夾盤表面的接觸面積即可準(zhǔn)確地得出夾持力的值。
手輪式或杠桿式夾緊裝置,均需用測(cè)力計(jì)校準(zhǔn)后確定手輪的落下位置或彈簧的壓縮程度,得出所需的夾持力。
 
附 錄  D
壓力表的校準(zhǔn)
                                      (參考件)
壓力表的校準(zhǔn):
用活塞型靜重壓力計(jì)或汞柱壓力計(jì)進(jìn)行靜態(tài)校準(zhǔn),將壓力計(jì)放在耐破度測(cè)定儀的同一位置上進(jìn)行校準(zhǔn)。有條件時(shí)還進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。
指針的慣量:
指針指示zui大讀數(shù)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可根據(jù)指針的幾何形狀和質(zhì)量來計(jì)算。
指針的摩擦力,將壓力表垂直安裝好。然后將一定質(zhì)量的金屬絲小環(huán)固定在壓力表的指針上。使其處于水平位置。當(dāng)旋轉(zhuǎn)或輕輕敲打壓力表時(shí),指針緩慢而平穩(wěn)地移動(dòng)所需的力矩為0.2~0.4mN.m(2.04g.cm~4.08g.cm) ,它是由金屬小環(huán)的質(zhì)量和它到指針軸的距離計(jì)算出來的。
陳冬青
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