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如何测试气球的抗穿刺性能


摘要:外力的穿刺作用?#19988;?#36215;气球破损的常见诱因,较高的抗穿刺性能是制作气球用薄膜应具有的基本性能之一。本?#32784;?#36807;测试某种气球用薄膜的抗穿刺力,介绍了该穿刺试验的原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容,为气球用薄膜抗穿刺性能的?#20848;?#25552;供有效监测手段。

关键词:抗穿刺性能、抗穿刺力、穿刺强度、智能电子拉力试验机、气球用薄膜、气球膜


1、意义

气球用薄膜材料应具有良好的柔韧性能及较高的拉伸性能,?#21592;?#35777;气球在充气膨胀过程中不会发生破裂。除此之外,气球在尖锐物体的穿刺作用下发生破裂的现象也时有发生,因此,气球膜还应具有较高的抗穿刺性能。另外,在气体的膨胀产生的压力作用下,薄膜厚度变薄,仍应具有较高的穿刺强度,以提高气球抵抗外力穿刺的能力。本文针对性的介绍了气球用薄膜抗穿刺性能的测试方法。

图1 常见气球种类

2、试验样品

本文以某种气球用薄膜为试验样品,测试其穿刺强度。

3、试验依据

目前国内尚未发布专门针对薄膜材料抗穿刺性能的测试方法标准,本次试验过程依据GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合?#20998;?#26377;关穿刺强度的相关规定进行。

4、试验设备

本次试验采用XLW(EC)智能电子拉力试验机为试验设备进行试验,该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。

4.1 试验原理

穿刺强度以穿刺针穿透试样过程中的*大力值表示。将穿刺针装?#24615;?#35774;备可自由移动的上夹具中(该夹具中配置有力值传感器与位移传感器),试样装夹设备?#36824;?#23450;在下夹具中,上夹具带动穿刺针移动并刺穿试样,力值传感器与位移传感器实时记录穿刺过程中的力值与位移变化,并显示力值对位移变化的曲线图。

图2  XLW(EC)智能电子拉力试验机

4.2 设备参数

  • 50 N、500 N两种力值规格可供选择,测试精度优于0.5级,有效保证了测试结果的准确性;支持拉、压双向试验模式,在两种试验模?#36739;攏?#35797;验速度均可从50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七种模式中任意设定;采用气动夹样,能够有效防止试样打滑;夹具的行程为950 mm;通过限位保护、过载保护以及自动回位等智能配置,保护用户的操作安荃;配置了100余种不同的试样夹具供用户选择,可满足超过1000种材料的测试要求,并可根据测试材料的不同进行定制。

4.3 适用范围

(1) 适用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶粘剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、离型纸、保护膜、组合盖、金属箔、隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的抗穿刺、剥离、拉伸、变形、撕裂、热封、粘合、开启力、撕开力、低速解卷力、剥开力、拉拔力等性能的测试。

(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等将近30项国内外标准。

5、试验过程

(1) 用取样器从气球用薄膜样品表面裁取5片?#26412;?#20026;100 mm的试样。

(2) 安装好夹具及穿刺针,在设备的控制软件上设置试样名称、试验速度等参数信息。

(3) 取一片试样装?#24615;?#22841;具中,点击试验选项,上夹具带动穿刺针刺穿试样,设备实时显示力值随位移的变化情况,并在试验结束后显示穿刺强度。

(4) 按照装样-试验的过程,测试其余4片试样的穿刺强度。

6、试验结果

所测试5片试样的结果值分别为16.113 N、16.341 N、15.987 N、16.016 N、16.159 N,气球用薄膜样品的穿刺强度取5片试样测试结果的算术平均值,即为16.123 N。

7、结论

良好的抗穿刺性能可有效降低气球的破损或漏气率,也?#24378;?#37327;薄膜材料能否用于制作气球的重要因素。本文利用智能电子拉力试验机测试了气球用薄膜样品的穿刺强度,试验过程简单,设备?#23376;?#25805;作,智能化程度高,试验结果的精度高,重复性好,可以真实的?#20174;?#20986;所测试样品的抗穿刺性能,且试验过程中设备自动绘制的位移-力值曲线有助于薄膜抗穿刺性能研究与分析。济南兰光机电技术有限公司?#19988;?#23478;专业从事包装检测设备研发生产与包装检测服务的高新技术企业,现有设备涵盖了软塑包装材料全方位性能指标的测试,本设备即为其中一款,该设备除了可用于穿刺强度的测试外,还可用于拉断力、断裂拉伸应变、剥离强度、热封强度、直角撕裂力等多项性能指标的测试。愈了解,愈信任!Labthink兰光期待与行业中的企事业单位增进技术沟通与合作。

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