紙耐破度的測定法

紙耐破度的測定法                            

GB/454-89代替GB/454－79

   本標準等效采用標準ISO2758－1983《紙——耐破度的測定》。

1  主題內容與適用范圍

   本標準規定了采用液壓遞增法原理測定紙張耐破度的辦法。

   本標準適用于測定耐破度在1100Kpa（11.2kgf/cm2）以下的單層或多層紙張。

    本標準不適用于高伸長(cháng)率及復合材料等的測定。

2  引用標準

GB4687   紙、紙板、紙漿的術(shù)語(yǔ)    *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的標準大氣

GB451.2  紙和紙板定量的測定法

3  術(shù)語(yǔ)

耐破度、耐破指數

見(jiàn)GB4687中7.36和7.37條。

4  原理

    符合規定的儀器以一定的壓力，將試樣夾于上、下夾盤(pán)間，用一往復恒速液壓唧筒，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。

5  儀器

5.1  夾盤(pán)系統

    為牢固而均勻地夾持試樣。上、下夾盤(pán)是兩上彼此平行的環(huán)形平面。環(huán)面平整并帶有溝紋，見(jiàn)附錄A。附錄A內給出了夾盤(pán)系統的尺寸。

5.1.1 上夾盤(pán)與加用鋼珠或相似的活關(guān)節裝置連接。以保證夾盤(pán)壓力分布均勻。

5.1.2 上、下夾盤(pán)內孔應同心。同心度的zui大偏差不得超過(guò)0.25mm,兩夾盤(pán)表面應平整而且相互平行。夾盤(pán)的檢查方法見(jiàn)附錄B。

5.1.3 為防止試樣滑動(dòng)。兩夾盤(pán)間應有足夠的夾持力。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(jiàn)附錄C。 如與上述規定的夾持力不同時(shí)，應在報告中加以說(shuō)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(pán)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(pán)表面9mm時(shí)，其阻力應為30±10 Kpa（0.2～0.4kgf/cm2）。

    膠膜應經(jīng)常檢查，發(fā)現膠膜不符合要求時(shí)，應及時(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

    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沒(méi)有空氣泡，活塞送液量95±5ml/min，見(jiàn)附錄E。

5.4  壓力表

5.4.1 布爾登管式壓力計，在壓力表量程的25％～75％范圍內使用，不得在低于15％及高于85％的量程范圍內使用。表盤(pán)刻度zui小直徑為95mm，刻度的弧度不小于2700，工作量程內任一點(diǎn)的精度應為zui大量程的±0.5％,壓力表應有排氣孔,表盤(pán)至少分成70個(gè)格。

5.4.2 壓力表的膨脹性，在整個(gè)工作量程應穩定在20％之內，即使在zui大量程時(shí)，需輸給的液體也不超過(guò)0.4ml，見(jiàn)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）,而指針轉動(dòng)慣量在1～10g.cm2內為宜。

5.4.4壓力傳感器，操作慣量可忽略不計，膨脹和壓力記錄器的精度在0.2%以?xún)?數字顯示裝置,試樣破裂后,讀數變化不大于1個(gè)單位。

5.5  校準

壓力表的校準見(jiàn)附錄D。

液壓系統的檢查見(jiàn)附錄E。

試樣夾盤(pán)的檢查見(jiàn)附錄B。

夾持力的檢查見(jiàn)附錄C。

6  試樣的采取和處理

    試樣的采取按GB 450的規定進(jìn)行，每個(gè)試樣切成70mm×70mm的規格。

7  試驗步驟

首先選擇合適的測量范圍，須預測時(shí)，用大量程的壓力表進(jìn)行。

將試樣放入上、下夾盤(pán)之間，試樣必須超過(guò)上夾盤(pán)的整個(gè)面積、落下上夾盤(pán)，調至所需的壓力，開(kāi)動(dòng)儀器以適當的速率增加壓力。直至試樣破裂。退回活塞直到膠膜低于下夾盤(pán)的表面，讀取壓力表（或數字顯示）的壓力值。然后抬起上夾盤(pán)，讀數回零，以備下一個(gè)測試。若發(fā)現試樣滑動(dòng)或因壓潰而破裂不正常者，應將該讀數舍去。

如：讀數低于70Kpa（0.71kgf/cm2）時(shí)，可用多層紙頁(yè)測試，使讀數超過(guò)70 Kpa（0.71kgf/cm2）即可，測定結果除以層數。

確定應使用的紙頁(yè)層數后，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)行測定。

8  測試結果的計算

平均耐破度，KPa，按式（1）計算。P

                           P＝B/n               ················································（1）

式中： B —— 測定的平均耐破度值，Kpa；

       n —— 測定試樣的層數。

       耐破指數X，Kpa.m2/g， 按式（2）計算：

                     X＝P/w              ················································（2）

     式中： P —— 平均耐破度，Kpa；

       W —— 試樣的定量，g/m2

       耐破度、耐破指數取三位有效數字。

9  試驗結果的精密度

    結果的精密程度，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、系統中有無(wú)空氣、膠膜的情況等，見(jiàn)下表：

10  試驗報告

試驗報告應包括下列內容：

a.  本標準的編號；

b.  使用的儀器和型號；

c.  試驗的標準溫、濕度條件；

d.  耐破度平均值（必要時(shí)按正、反面分別報結果）；

e.  如有要求，報告耐破指數；

f.  報告結果的變異系數或95％置信區間；

g.  多層紙頁(yè)試驗時(shí)，需注明紙頁(yè)的層數；

h.  夾紙條件的變更；

i.  與本標準方法有何偏離。

 

附 錄  B

試樣夾盤(pán)的檢查

（參考件）

    將一張復寫(xiě)紙和一張白色薄頁(yè)紙放在上、下夾盤(pán)中間。用正常的夾持力夾緊。如夾盤(pán)是良好的，由復寫(xiě)紙轉印到白紙上的印痕是均勻而清晰的，而在整個(gè)夾盤(pán)面上輪廓分明。轉動(dòng)上夾盤(pán)，轉后夾盤(pán)印應與原印痕重疊。

上、下夾盤(pán)同心度的檢查。用兩張復寫(xiě)紙夾一張白色薄頁(yè)紙，在正常夾持力下，檢查上、下夾盤(pán)的印痕是否重合。

 

附 錄  C

夾 持 力

（參考件）

耐破度測定儀有液壓或氣壓的夾緊裝置。借用壓力表調節其夾持力，必須將壓力表校準，再根據活塞直徑與夾盤(pán)表面的接觸面積即可準確地得出夾持力的值。

手輪式或杠桿式夾緊裝置，均需用測力計校準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

                                      （參考件）

壓力表的校準：

用活塞型靜重壓力計或汞柱壓力計進(jìn)行靜態(tài)校準，將壓力計放在耐破度測定儀的同一位置上進(jìn)行校準。有條件時(shí)還進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準。

指針的慣量：

指針指示zui大讀數時(shí)的轉動(dòng)慣量可根據指針的幾何形狀和質(zhì)量來(lái)計算。

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。當旋轉或輕輕敲打壓力表時(shí)，指針緩慢而平穩地移動(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算出來(lái)的。