摘要:外力的穿刺作用是引起氣球破損的常見誘因,較高的抗穿刺性能是制作氣球用薄膜應(yīng)具有的基本性能之一,。本文通過測(cè)試某種氣球用薄膜的抗穿刺力,介紹了該穿刺試驗(yàn)的原理,、設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗(yàn)過程等內(nèi)容,,為氣球用薄膜抗穿刺性能的評(píng)價(jià)提供有效監(jiān)測(cè)手段,。
關(guān)鍵詞:抗穿刺性能、抗穿刺力,、穿刺強(qiáng)度,、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、氣球用薄膜,、氣球膜
1,、意義
氣球用薄膜材料應(yīng)具有良好的柔韌性能及較高的拉伸性能,以保證氣球在充氣膨脹過程中不會(huì)發(fā)生破裂,。除此之外,,氣球在尖銳物體的穿刺作用下發(fā)生破裂的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生,因此,,氣球膜還應(yīng)具有較高的抗穿刺性能。另外,,在氣體的膨脹產(chǎn)生的壓力作用下,,薄膜厚度變薄,仍應(yīng)具有較高的穿刺強(qiáng)度,,以提高氣球抵抗外力穿刺的能力,。本文針對(duì)性的介紹了氣球用薄膜抗穿刺性能的測(cè)試方法。
圖1 常見氣球種類
2,、試驗(yàn)樣品
本文以某種氣球用薄膜為試驗(yàn)樣品,,測(cè)試其穿刺強(qiáng)度。
3,、試驗(yàn)依據(jù)
目前國(guó)內(nèi)尚未發(fā)布專門針對(duì)薄膜材料抗穿刺性能的測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn),,本次試驗(yàn)過程依據(jù)GB/T 10004-2008《包裝用塑料復(fù)合膜、袋干法復(fù)合,、擠出復(fù)合》中有關(guān)穿刺強(qiáng)度的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行,。
4、試驗(yàn)設(shè)備
本次試驗(yàn)采用智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)為試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn),,該設(shè)備由濟(jì)南恒品機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn),。
4.1 試驗(yàn)原理
穿刺強(qiáng)度以穿刺針穿透試樣過程中的最大力值表示。將穿刺針裝夾在設(shè)備可自由移動(dòng)的上夾具中(該夾具中配置有力值傳感器與位移傳感器),,試樣裝夾設(shè)備被固定在下夾具中,,上夾具帶動(dòng)穿刺針移動(dòng)并刺穿試樣,,力值傳感器與位移傳感器實(shí)時(shí)記錄穿刺過程中的力值與位移變化,并顯示力值對(duì)位移變化的曲線圖,。
智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)
4.2 設(shè)備參數(shù)
有50 N,、500 N兩種力值規(guī)格可供選擇,測(cè)試精度優(yōu)于0.5級(jí),,有效保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,;支持拉、壓雙向試驗(yàn)?zāi)J?,在兩種試驗(yàn)?zāi)J较?,試?yàn)速度均可從50 mm/min、100 mm/min,、150 mm/min,、200 mm/min、250 mm/min,、300 mm/min,、500 mm/min七種模式中任意設(shè)定;采用氣動(dòng)夾樣,,能夠有效防止試樣打滑,;夾具的行程為950 mm;通過限位保護(hù),、過載保護(hù)以及自動(dòng)回位等智能配置,,保護(hù)用戶的操作安全;配置了100余種不同的試樣夾具供用戶選擇,,可滿足超過1000種材料的測(cè)試要求,,并可根據(jù)測(cè)試材料的不同進(jìn)行定制。
4.3 適用范圍
(1) 適用于塑料薄膜,、復(fù)合材料,、軟質(zhì)包裝材料、塑料軟管,、膠粘劑,、膠粘帶、不干膠,、醫(yī)用貼劑,、離型紙、保護(hù)膜,、組合蓋,、金屬箔、隔膜,、背板材料,、無紡布,、橡膠、紙張等產(chǎn)品的抗穿刺,、剝離,、拉伸、變形,、撕裂,、熱封、粘合,、開啟力,、撕開力、低速解卷力,、剝開力,、拉拔力等性能的測(cè)試。
(2) 符合GB/T 10004,、GB 8808,、GB/T 1040.1、GB/T 1040.2,、GB/T 1040.3,、GB/T 1040.4、GB/T 1040.5,、GB/T 4850,、GB/T 12914、GB/T 2790,、GB/T 2791、GB/T 2792,、QB/T 2358,、ISO 37、ASTM D 3330,、ASTM F 904等將近30項(xiàng)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn),。
5、試驗(yàn)過程
(1) 用取樣器從氣球用薄膜樣品表面裁取5片直徑為100 mm的試樣,。
(2) 安裝好夾具及穿刺針,,在設(shè)備的控制軟件上設(shè)置試樣名稱、試驗(yàn)速度等參數(shù)信息,。
(3) 取一片試樣裝夾在夾具中,,點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng),上夾具帶動(dòng)穿刺針刺穿試樣,,設(shè)備實(shí)時(shí)顯示力值隨位移的變化情況,,并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示穿刺強(qiáng)度,。
(4) 按照裝樣-試驗(yàn)的過程,測(cè)試其余4片試樣的穿刺強(qiáng)度,。
6,、試驗(yàn)結(jié)果
所測(cè)試5片試樣的結(jié)果值分別為16.113 N、16.341 N,、15.987 N,、16.016 N、16.159 N,,氣球用薄膜樣品的穿刺強(qiáng)度取5片試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值,,即為16.123 N。
7,、結(jié)論
良好的抗穿刺性能可有效降低氣球的破損或漏氣率,,也是考量薄膜材料能否用于制作氣球的重要因素。本文利用智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了氣球用薄膜樣品的穿刺強(qiáng)度,,試驗(yàn)過程簡(jiǎn)單,,設(shè)備易于操作,智能化程度高,,試驗(yàn)結(jié)果的精度高,,重復(fù)性好,可以真實(shí)的反映出所測(cè)試樣品的抗穿刺性能,,且試驗(yàn)過程中設(shè)備自動(dòng)繪制的位移-力值曲線有助于薄膜抗穿刺性能研究與分析,。濟(jì)南恒品機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測(cè)設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測(cè)服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè),現(xiàn)有設(shè)備涵蓋了軟塑包裝材料性能指標(biāo)的測(cè)試,,本設(shè)備即為其中一款,,該設(shè)備除了可用于穿刺強(qiáng)度的測(cè)試外,還可用于拉斷力,、斷裂拉伸應(yīng)變,、剝離強(qiáng)度、熱封強(qiáng)度,、直角撕裂力等多項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)試,。