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纸耐破度的测定法

发布时间:2021-06-07   点击次数:55次
纸耐破度的测定法                            
   本标准等效采用标准ISO2758-1983《纸——耐破度的测定》。
1  主题内容与适用范围
   本标准规定了采用液压递增法原理测定纸张耐破度的办法。
    本标准不适用于高伸长率及复合材料等的测定。
2  引用标准
GB4687   纸、纸板、纸浆的术语    *部分
GB  450  纸和纸板试样的采取
GB10739  纸浆、纸和纸板试样处理与试验的标准大气
GB451.2  纸和纸板定量的测定法
3  术语
见GB4687中7.36和7.37条。
4  原理
    符合规定的仪器以一定的压力,将试样夹于上、下夹盘间,用一往复恒速液压唧筒,将胶膜与试样凸起,直到试样破裂。所施加的液压的zui大值。即试样的耐破度。
5  仪器
5.1  夹盘系统
    为牢固而均匀地夹持试样。上、下夹盘是两上彼此平行的环形平面。环面平整并带有沟纹,见附录A。附录A内给出了夹盘系统的尺寸。
5.1.1 上夹盘与加用钢珠或相似的活关节装置连接。以保证夹盘压力分布均匀。
5.1.2 上、下夹盘内孔应同心。同心度的zui大偏差不得超过0.25mm,两夹盘表面应平整而且相互平行。夹盘的检查方法见附录B。
5.1.3 为防止试样滑动。两夹盘间应有足够的夹持力。该力的大小以不损坏试样为限。一般夹持力不低于430 Kpa(4.4kgf/cm2),见附录C。 如与上述规定的夹持力不同时,应在报告中加以说明。
5.2  胶膜
5.2.1 胶膜是圆形的。由纯橡胶的弹性材料制成,其厚度为0.8~0.9mm.
5.2.2 固定夹紧胶膜时,要使胶膜的上表面比下夹盘的上表面低约3.5mm。
5.2.3 胶膜的弹性阻力,在胶膜凸出下夹盘表面9mm时,其阻力应为30±10 Kpa(0.2~0.4kgf/cm2)。
    胶膜应经常检查,发现胶膜不符合要求时,应及时更换,  安装胶膜时,要赶走所有集聚在胶膜下的空气。
5.3  液压系统
    由活塞推动适宜的液体(如:化学纯甘油;含缓蚀剂的乙烯醇或低粘度硅油)。向胶膜下匀速施加液压,直至试样破裂。液压和使用的液体应没有空气泡,活塞送液量95±5ml/min,见附录E。
5.4  压力表
5.4.1 布尔登管式压力计,在压力表量程的25%~75%范围内使用,不得在低于15%及高于85%的量程范围内使用。表盘刻度zui小直径为95mm,刻度的弧度不小于2700,工作量程内任一点的精度应为zui大量程的±0.5%,压力表应有排气孔,表盘至少分成70个格。
5.4.2 压力表的膨胀性,在整个工作量程应稳定在20%之内,即使在zui大量程时,需输给的液体也不超过0.4ml,见附录E。
5.4.3 压力表与指针间的摩擦力矩约0.3mN.m(3.lgf.cm),而指针转动惯量在1~10g.cm2内为宜。
5.4.4压力传感器,操作惯量可忽略不计,膨胀和压力记录器的精度在0.2%以内,数字显示装置,试样破裂后,读数变化不大于1个单位。
5.5  校准
压力表的校准见附录D。
液压系统的检查见附录E。
试样夹盘的检查见附录B。
夹持力的检查见附录C。
6  试样的采取和处理
    试样的采取按GB 450的规定进行,每个试样切成70mm×70mm的规格。
7  试验步骤
首先选择合适的测量范围,须预测时,用大量程的压力表进行。
将试样放入上、下夹盘之间,试样必须超过上夹盘的整个面积、落下上夹盘,调至所需的压力,开动仪器以适当的速率增加压力。直至试样破裂。退回活塞直到胶膜低于下夹盘的表面,读取压力表(或数字显示)的压力值。然后抬起上夹盘,读数回零,以备下一个测试。若发现试样滑动或因压溃而破裂不正常者,应将该读数舍去。
如:读数低于70Kpa(0.71kgf/cm2)时,可用多层纸页测试,使读数超过70 Kpa(0.71kgf/cm2)即可,测定结果除以层数。
确定应使用的纸页层数后,将沿纸的横幅均匀切取的试样,以正反面各10个贴向胶膜进行测定。
8  测试结果的计算
                           P=B/n               ················································(1)
式中: B —— 测定的平均耐破度值,Kpa;
       n —— 测定试样的层数。
       耐破指数X,Kpa.m2/g, 按式(2)计算:
                     X=P/w              ················································(2)
     式中: P —— 平均耐破度,Kpa;
       W —— 试样的定量,g/m2
9  试验结果的精密度
    结果的精密程度,决定于试样的均匀程度和其他一些因素如:压力表的精度、夹纸力的情况、加压速率、系统中有无空气、胶膜的情况等,见下表:

 

                  项    目
数    值
重复性,%
再现性,%
范围
3.6~13.2
2.1~9.7
平均
±1.7~6.1
 
一般
<5%
<10%

 

10  试验报告
试验报告应包括下列内容:
a.  本国家标准的编号;
b.  使用的仪器和型号;
c.  试验的标准温、湿度条件;
d.  耐破度平均值(必要时按正、反面分别报结果);
e.  如有要求,报告耐破指数;
f.  报告结果的变异系数或95%置信区间;
g.  多层纸页试验时,需注明纸页的层数;
h.  夹纸条件的变更;
i.  与本标准方法有何偏离。
 
附 录  B
试样夹盘的检查
(参考件)
    将一张复写纸和一张白色薄页纸放在上、下夹盘中间。用正常的夹持力夹紧。如夹盘是良好的,由复写纸转印到白纸上的印痕是均匀而清晰的,而在整个夹盘面上轮廓分明。转动上夹盘,转后夹盘印应与原印痕重叠。
上、下夹盘同心度的检查。用两张复写纸夹一张白色薄页纸,在正常夹持力下,检查上、下夹盘的印痕是否重合。
 
附 录  C
夹 持 力
(参考件)
耐破度测定仪有液压或气压的夹紧装置。借用压力表调节其夹持力,必须将压力表校准,再根据活塞直径与夹盘表面的接触面积即可准确地得出夹持力的值。
手轮式或杠杆式夹紧装置,均需用测力计校准后确定手轮的落下位置或弹簧的压缩程度,得出所需的夹持力。
 
附 录  D
压力表的校准
                                      (参考件)
压力表的校准:
用活塞型静重压力计或汞柱压力计进行静态校准,将压力计放在耐破度测定仪的同一位置上进行校准。有条件时还进行动态校准。
指针的惯量:
指针指示zui大读数时的转动惯量可根据指针的几何形状和质量来计算。
指针的摩擦力,将压力表垂直安装好。然后将一定质量的金属丝小环固定在压力表的指针上。使其处于水平位置。当旋转或轻轻敲打压力表时,指针缓慢而平稳地移动所需的力矩为0.2~0.4mN.m(2.04g.cm~4.08g.cm) ,它是由金属小环的质量和它到指针轴的距离计算出来的。
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