紙和紙板粗糙度的測定法
本標準參照采用標準ISO 8791.2《紙和紙板粗糙度/平滑度的測定(空氣泄漏法) 第二部分:本特生法》。
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定以本特生儀用恒壓氣流測定紙和紙板粗糙度的方法。
本標準適用于本特生粗糙度值約在500~1 200mL/min之間的紙和紙板,,不適用于松軟紙張,、高透氣紙張或不平整的紙張,。
2 引用標準
GB 450 紙和紙板試樣的采取
GB 10739 紙漿,、紙和紙板試樣處理和試驗的標準大氣
3 術(shù)語
本特生粗糙度:在規(guī)定的條件和操作壓力下,通過測頭的環(huán)面和紙和或紙板之間的空氣流量,,以mL/min表示,。
4 原理
試樣在一定壓力下與金屬環(huán)面接觸,環(huán)內(nèi)通入一定壓力的空氣,,測量從試樣面與金屬環(huán)面之間通過的氣流量,。測量值愈高,表示紙和紙板愈粗糙,。
5 儀器
5.1 本特生儀由壓縮機,、壓力緩沖容器、帶穩(wěn)壓閥的轉(zhuǎn)子流量計及測量頭組成,,見下圖,。
本特生儀應符合下列要求,其維護保養(yǎng)細則見附錄A(補充件)
5.1.1 測量頭
質(zhì)量267±2g,,金屬測量環(huán)的寬度0.150±0.002mm,,內(nèi)徑為31.5±0.2mm,。測量頭和流量計之間用內(nèi)徑5~6mm、長不超過600mm的橡皮管或塑料管連接,。
5.1.2 流量計
10~150mL/min,,50~500mL/min和某些儀器300~3 000mL/min,分別要求讀準到2mL/min,、5mL/min和20mL/min,。
5.1.3 穩(wěn)壓閥
流量計入口用穩(wěn)壓閥控制氣流的壓力分別為0.74±0.01kPa、1.47±0.02kPa和2.20±0.03kPa,,其中1.47kPa為標準操作壓力,。
5.1.4 使用1.47±0.02kPa的氣流壓力和質(zhì)量為267±2g的測量頭時,金屬環(huán)加于試樣上的接觸壓力為98kPa,,再在測量頭上附加600g壓砣,,則此時加于試樣上的接觸壓力為490kPa。
5.1.5 平面玻璃板
應有足夠的平整度,,在工作面積范圍內(nèi),,不應使流量計的轉(zhuǎn)子有看得見的變化。
5.2 壓縮機
應保證進入調(diào)壓前的氣流壓力為127kPa,。
5.3 壓力緩沖瓶
約10L玻璃瓶,。
6 儀器的校準
6.1 儀器的水平
應安放在無震動的地方,并校正好水平,。
6.2 儀器的密封性
先將一塊平滑柔軟的橡皮布放在平面玻璃板上,,并將測量頭置于其上,,開動儀器通入氣流,,再將1.47kPa穩(wěn)壓閥置于軸上,使其轉(zhuǎn)動,。儀器量程連接到10~150mL/min流量計處,,觀察流量計的轉(zhuǎn)子是否為零。若不升起,,可撥到50~500mL/min及30~3 000mL/min流量計處,。若指示為零,即表示密封性良好,,如轉(zhuǎn)子有升起現(xiàn)象,,表示流量計與測量頭之間有泄漏,應檢查各接頭及連接管,。
6.3 檢查測量頭壓環(huán)是否平整
如果儀器密封性好,,可將測量頭放于清潔的玻璃板上,開動儀器,,放穩(wěn)壓閥于軸上,,使其轉(zhuǎn)動,,儀器連接到低量程流量計,此時流量計的轉(zhuǎn)子不應升起,,即為零點,,表示壓環(huán)平整。若不在零點可用適當溶劑(如四氯化碳)清洗壓環(huán),,用光學顯微鏡檢查壓環(huán)是否有缺陷,,如檢查出變化較大,應更換新測量頭或人工研磨,,研磨時要小心保證不影響壓環(huán)的面積,,再按上法進行檢查。
6.4 流量計的校正
用皂泡計或直接用已校正過的毛細管進行校正〔見附錄B(補充件)〕,。
7 試樣的制備及處理
每一測試面切取100mm×100mm試片至少10片,,標明正反面,試樣要平整,。試驗面不應有折子,、皺紋、孔眼,、水印或其他缺陷,,不應觸摸測試范圍。試樣按GB 450,、GB 10739規(guī)定處理,,并在該溫濕條件下測定。
8 試驗步驟
8.1 先開動儀器,,再將1.47kPa穩(wěn)壓閥置于軸上,,檢查儀器的密封性和測量頭的平整性。
8.2 將試片放在平板玻璃上,,測試面朝上,。轉(zhuǎn)動通氣閥門,選擇合適范圍的流量計,,將測量頭輕輕地放在試片上,,保持環(huán)面與試樣表面平行。不能對測量頭施加其他的壓力,,否則測定值偏低,。5s后讀取流量計轉(zhuǎn)子的指示值,即為測試的粗糙度(mL/min),。測定時指示值應在流量計刻度值10%~90%范圍內(nèi),。建議不用大于1 200mL/min的空氣流量。
8.3 讀取指示值后,,再測另一試片,,每一試片中只能測定一次(正面或反面),,同一試樣使用同*量計。
8.4 試驗完畢,,先取出穩(wěn)壓閥,,再關(guān)閉儀器,以免穩(wěn)壓閥磨損,。
8.5 可壓縮性及彈性的測定
如在測試粗糙度后,,再在測量上附加壓砣,使接觸壓力為490kPa,,讀取流量計的指示值,,該讀數(shù)與粗糙度之比的百分數(shù)表示為試樣的可壓縮性,去掉壓砣后,,再讀取流量計的指示值,,該讀數(shù)與粗糙度之比的百分數(shù)表示為試樣的彈性。
9 試驗報告
試驗報告應包括如下內(nèi)容:
a. 本標準編號,;
b. 試驗的溫度和相對濕度,;
c. 被測試片的數(shù)目;
d. 測試結(jié)果算術(shù)平均值,,到三位有效數(shù)字,;
e. 如有要求,可分別報告正,、反面各自測試結(jié)果的算術(shù)平均值,;
f. 若不使用標準壓力,應在報告中說明,;
g. 試驗結(jié)果標準偏差或變異系數(shù),;
h. 試驗過程中的異常或與本標準不同的操作,。
附 錄 A
本特生儀的維護與保養(yǎng)
(補充件)
A1 穩(wěn)壓閥
應保持穩(wěn)壓閥的完整性,,安放穩(wěn)壓閥時要避免碰傷其邊緣。應保持穩(wěn)壓閥及支撐閥的軸向孔的清潔,,不能有油及塵埃,不能加潤滑油,。先通氣流后,,再放穩(wěn)壓閥于軸上,停止氣流前應先取出穩(wěn)壓閥,。
A2 轉(zhuǎn)子量流量計
新安裝或拆洗后重新安排安裝的流量計,,應小心檢查轉(zhuǎn)子是否自由旋轉(zhuǎn)。不轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子會影響讀數(shù),,尤其是低流量,,檢查是否有異物帶入流量計(如儀器墊片,、連接管脫落的微粒),否則會影響讀數(shù),。
檢查方法:開動壓縮機,,氣流開始流動后,把1.47kPa的穩(wěn)壓閥輕輕放在軸上,,使其轉(zhuǎn)動方向與軸向孔的氣流方向一致,,穩(wěn)壓閥即能連續(xù)、平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動,。改變流量計出口閥門,,以改變出口流量,分別檢查各支流量計的轉(zhuǎn)子是否轉(zhuǎn)動平穩(wěn),,是否有異物隨氣流進入流量計內(nèi),。若發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子嵌入底部式頂部彈簧里,當氣流通過管子時輕輕拍打儀器后,,轉(zhuǎn)子仍不能自由轉(zhuǎn)動時,,可用特殊扳手拆開流量計底部和頂部的圓螺母,拿開頂部的金屬塊,,輕輕取出流量計玻璃管子,,清除異物,用調(diào)整彈簧形狀的方法以防轉(zhuǎn)子再發(fā)生嵌入,。底部彈簧應限制在與流量計水平的同心孔上,,頂部彈簧應限制在與流量計垂直的同心孔中。
流量計管子或轉(zhuǎn)子臟了會使讀數(shù)偏高,,可用四氯化碳清洗,,然后用氣流干燥。若用液體清潔劑(10%水溶液)洗滌,,洗后要用蒸餾水清洗干凈再用氣流干燥,。
若流量計管子壞了要更換。
應定期檢查所有連接管子(橡膠或塑料)的磨損情況,,所有管子每年應更換一次,。
A3 壓差檢查
用連接件將(水柱)壓力計和相應的毛細管連接到流量計出口,當空氣流量如下時,,其壓力精度應在壓力計理想讀數(shù)的5%之內(nèi),。
a. 10~150mL/min轉(zhuǎn)子流量計:
空氣中流量(mL/min) 10 100 150
壓力計理想讀數(shù)(mm) 152 150 148
b. 50~500mL/min轉(zhuǎn)子流量計:
空氣中流量(mL/min) 50 100 300 500
壓力計理想讀數(shù)(mm) 152 151 149 146
c. 300~3 000mL/min轉(zhuǎn)子流量計:
對于空氣流量在1 200mL/min以下的,其壓力計理想讀數(shù)均為150±10mm,。
為保證不使測試壓力降太顯著,,連接測量頭的管子內(nèi)徑為5~6mm,長度不大于600mm,。
附 錄 B
毛細管和流量計的校準
(補充件)
B1 用毛細管校驗流量計
流量計的轉(zhuǎn)子對磨損很敏感,,如果刻度讀數(shù)與所連接的毛細管值相差大于5%,,應采用下列步驟:
B1.1 用毛細管校準兩相鄰流量計。
B1.2 如兩者讀數(shù)均偏高,,則檢查流量計和轉(zhuǎn)子清潔程度,,必要時進行清洗。
B1.3 如兩者讀數(shù)均偏低,,則檢查系統(tǒng)的堵塞情況,,如管子打折。
B1.4 如兩者讀數(shù)不一致,,或B1.2和B1.3不能判斷故障,,以1.47kPa壓力用皂泡汁或其他裝置校準流量計。
B1.5 若從G1.4的結(jié)果判斷流量計或毛細管已壞,,應更換它,。
B2 用皂泡計校準轉(zhuǎn)子流量計
B2.1 儀器和材料
B2.1.1 皂泡計
皂泡計(圖1)由以下幾部分組成:
——容積為1L的玻璃瓶;
——容積計(兩刻度間精心校準)具有100mL,,250mL和1 500mL刻度,,不同刻度范圍可靠更換容積計而得;
——針形閥(控制閥),。
B2.1.2 秒表,。
B2.1.3 皂液:3%~5%液體洗滌水溶液。
B2.2 校準步驟
在流量計出口膠管處取下測量頭,,把膠管接到皂泡計A上,。先通氣流,再將1.47kPa穩(wěn)壓閥放在軸上并旋轉(zhuǎn),。打開通氣閥,,氣流從流量計導向皂泡計進行校準。細心調(diào)節(jié)管夾和針形閥,,使流量計的流量恒定,。迅速擠壓容積下部的橡皮球,使皂泡進入容積計內(nèi),。測定皂泡在標定容積兩刻度間通過的時間,,以秒表示。所選用的容量計的量程應使測量時間超過30s,,重復測定6點不同的氣流,,并記錄當時的大氣壓。
注:系統(tǒng)在高氣流壓降下,,能產(chǎn)生校準精度。為了消除這種精度,,管子的長度和直徑必須與測試的相同,。
B2.3 計算
檢查流量計的讀數(shù)精度是否在5%之內(nèi),,如果不是,可以繪制校正圖,。由每個測量時間和測量體積,,按式(B1)修正空氣流量。
q=p×V×60/(102.8×t)=0.584p×V/t ………………(B1)
式中:q——空氣流量,,以mL/min表示,,校準到102.8kPa[常規(guī)大氣壓(101.3kPa)與23℃下的操作壓力(1.47kPa)之和];
V——容積計體積,,mL,;
t——皂泡通過容積計兩刻度之間的時間,s,;
P——實際大氣壓與(水柱)壓力計之和,,以kPa表示。
B3 毛細管校準
在本特性儀流量計出口和皂泡計A點之間,,連接毛細管,,除去控制閥和容積計頂部的管子。按G2.2測定皂泡通過的時間,,按B2.3計算空氣流量,。
附加說明:
本標準由中國輕工總會提出。
本標準由全國造紙工業(yè)標準化技術(shù)委員會歸口,。
本標準由廣東造紙研究所負責起草,。
本標準主要起草人孫少芳、陳曦,。
本標準發(fā)布于1981年8月,。
1.初粘性測試儀CNY-1型,2.膠帶持粘性測試儀型,,3.FINAT標準環(huán)形初粘性測試儀型,,4.恒溫持粘性測試儀型,5.密封性測試儀型,,6.智能密封強度測試儀型,,7.塵埃度測定儀型,8.定量取樣器型,,9.提袋疲勞試驗機型,,10.扭捻角測試儀型,11.紙張紫外分析儀型,,12.測厚儀型,,13.瓶蓋扭力測試儀型,14.薄膜熱封試驗儀型,15.紙張抗張強度試驗機型,,16.復合膜電子剝離試驗機型,,17.電子拉力試驗機型,18.標準壓輥,,19.膠粘帶壓輥試驗機型,,20.圓盤剝離試驗機型,21.薄膜擺錘沖擊儀型,,22.智能擺錘沖擊儀ZJM-06型,,23.摩擦系數(shù)儀型,24.紙箱抗壓機型,,25.摩擦試驗機型,,26.紙杯杯身挺度測定儀型,27.頂空氣體分析儀型,,28.電子式紙板壓縮試驗儀型,,29.可調(diào)距切紙刀TJD-300型,30.施膠度套裝型,,31.白度儀型 32.電子紙板耐破度測定儀 33.機械式紙板耐破度測定儀 33.紙張撕裂度測定儀SLD-1000WSB-2SJDYSD-03DKY-03BTY-10MCJ-03KYJ-10KMXS-05JM-03BLJ-01YGJ-SDLS-05BLJ-100DLS-03RFY-03NLY-20CHY-5 CHY-UZW-3XN-720SPL-30ADL-100ZCA-725MFY-06MFY-03CNY-HLT-1000CNY-2