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塑料薄膜力學性能測試指南

更新時間:2025-04-18點擊次數:192

研究塑料薄膜的抗拉壓力學性能試驗需遵循國家標準和科學方法,結合材料特性與設備要求,以下是關鍵步驟和要點:

 

一、試驗標準與適用范圍

標準依據

主要依據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(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。

狀態調節

GB 2918規定,在標準環境(溫度23±2℃,濕度50±5%)中調節≥4小時,消除環境對材料性能的影響。

 

三、試驗設備選擇

試驗機要求

需配備高精度傳感器(誤差≤±1%)和多檔調速系統(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:用于標距內變形測量,需與拉伸方向軸線一致。

 

四、試驗步驟

參數設置

拉伸速度:根據材料類型選擇(如軟質薄膜常用50-500mm/min,硬質材料選低速如1-10mm/min)。

數據范圍: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,確保縱軸與拉伸方向重合,避免扭曲。

預緊力適中,防止滑移或應力集中。

測試執行

啟動試驗機,實時記錄負荷-伸長曲線,直至試樣斷裂。

若斷裂發生在標距外,需重新測試。

 

五、數據處理與分析

關鍵指標計算

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:通過應力-應變曲線初始線性部分計算。

結果驗證

每組試樣≥5個,計算平均值及標準差,確保數據可靠性。

分析斷裂形態(如韌性斷裂或脆性斷裂),關聯材料工藝。

 

六、影響因素與優化

材料特性分子結構、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,避免環境波動導致數據偏差。

拉伸速度選擇需平衡測試效率與材料響應特性。

設備校準定期校準力值傳感器和位移測量系統,確保長期穩定性。

 

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合薄膜層間粘合力,常用180°剝離試驗。

通過系統化的試驗設計、嚴格的操作規范及多維度數據分析,可全面評估塑料薄膜的抗拉壓力學性能,為材料研發、質量控制及工程應用提供科學依據。


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