GB/T 12914—91紙和紙板抗張強(qiáng)度拉伸試驗(yàn)方法

本標(biāo)準(zhǔn)等效采用標(biāo)準(zhǔn)ISO 1924/2—1985《紙和紙板抗張強(qiáng)度的測(cè)定—恒速拉伸法》。

1　主題內(nèi)容與適用范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的抗張強(qiáng)度試驗(yàn)儀，在恒速拉伸條件下測(cè)定抗張強(qiáng)度、斷裂時(shí)伸長(zhǎng)和抗張能量吸收的方法。

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于除瓦楞紙板外的所有紙（含瓦楞原紙）和紙板。

2　引用標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 450　紙和紙板試樣的采取

　　GB 451.2　紙和紙板定量的測(cè)定法

　　GB 453　紙和紙板抗張強(qiáng)度的測(cè)定法　（恒速加荷法）

　　GB 3358　統(tǒng)計(jì)學(xué)名詞及符號(hào)

　　GB 7982　紙漿實(shí)驗(yàn)室紙頁(yè)物理性能的測(cè)定法

　　GB 10739　紙漿、紙和紙板試樣處理與試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣

3　原理

　　抗張強(qiáng)度試驗(yàn)儀在恒速拉伸下，把規(guī)定尺寸的試樣拉伸至斷裂測(cè)其張力，同時(shí)可記錄斷裂時(shí)的zui大伸長(zhǎng)和抗張能量。

4　術(shù)語(yǔ)

4.1　抗張強(qiáng)度　tensile strength

　　在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法規(guī)定的條件下，單位寬度的紙或紙板斷裂前所能承受的zui大張力，以kN/m表示。

4.2　抗張指數(shù)　tensile index

　　抗張強(qiáng)度除以定量，以N·m/g表示。

4.3　抗張能量吸收　tensile energy absorption

　　將單位面積的紙或紙板拉伸至斷裂時(shí)所做總功，以J/m²表示。

4.4　抗張能量吸收指數(shù)　tensile energy absorption index

　　抗張能量吸收除以定量，以mJ/g表示。

4.5　裂斷長(zhǎng)　breaking length

　　假設(shè)把任何一定寬度的紙或紙板一端懸掛起來(lái)，計(jì)算因其自重而斷裂時(shí)的zui大長(zhǎng)度，以km表示。

4.6　斷裂時(shí)伸長(zhǎng)　stretch at break

　　在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法規(guī)定的條件下，測(cè)量紙或紙板試樣拉伸至破裂時(shí)的伸長(zhǎng)，一般用對(duì)原試驗(yàn)長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)表示。

5　儀器

5.1　抗張強(qiáng)度試驗(yàn)儀　儀器應(yīng)在規(guī)定的恒速拉伸下可拉斷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定尺寸的試樣，測(cè)定抗張力和伸長(zhǎng)。抗張力可在記錄儀或一相當(dāng)裝置上記錄為伸長(zhǎng)的函數(shù)。抗張強(qiáng)度試驗(yàn)儀應(yīng)包括：

5.1.1　測(cè)量和記錄裝置　記錄抗張力的度應(yīng)為實(shí)際作用力的±1%，伸長(zhǎng)的讀數(shù)精度應(yīng)為±0.1mm。

5.1.2 兩個(gè)試樣夾 可調(diào)節(jié)夾持力夾緊試樣的全寬。試驗(yàn)過(guò)程中使試樣既不滑動(dòng)亦不受損傷。兩個(gè)夾頭的夾持面和所夾試樣應(yīng)在同一平面內(nèi)，在試驗(yàn)過(guò)程中，夾線應(yīng)保持±1的平行，且?jiàn)A線應(yīng)與拉伸作用力方向和夾線與試樣長(zhǎng)度方向均保持±1°的垂直。兩條夾線間的距離是可調(diào)的，應(yīng)能調(diào)節(jié)到要求試驗(yàn)長(zhǎng)度，但偏差在±0.1mm范圍內(nèi)。

5.2　積分儀，或能測(cè)量抗張力-伸長(zhǎng)曲線與伸長(zhǎng)軸線間的面積的其它裝置，或能計(jì)算紙條破裂功的積分儀，記錄度為±2%。

5.3　試樣裁切裝置　應(yīng)能將試樣裁切成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸。

6　試樣的采取和制備

6.1　取樣按GB 450有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

6.2　在距平板紙和卷筒紙邊緣15mm以上部位一次切取足夠數(shù)量的試樣，以保證縱向、橫向各有10個(gè)有效數(shù)據(jù)。試樣不允許有任何紙病。手抄片不受15mm以上的限制。試樣兩邊應(yīng)平行，平行度在0.1mm以內(nèi)，切口應(yīng)整齊無(wú)任何損傷。

　　注：切軟薄紙頁(yè)時(shí)，可用較硬的紙夾住切取。

6.3　試樣尺寸

a. 試樣寬度應(yīng)為：15、25、50mm，允許偏差 mm。

b．試樣應(yīng)有足夠長(zhǎng)度，以使夾持試樣時(shí)手部不觸及試驗(yàn)部位。一般zui短長(zhǎng)度為250mm，實(shí)驗(yàn)室手抄片按GB 7982有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。試驗(yàn)長(zhǎng)度低于180mm時(shí)在試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)注明所用長(zhǎng)度。

7　試樣溫濕處理

　　試樣溫濕處理按GB 10739有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

8　試驗(yàn)步驟

8.1　儀器標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)整

8.1.1　按出廠說(shuō)明書安裝儀器，按附錄A校準(zhǔn)儀器測(cè)力機(jī)構(gòu)和測(cè)定伸長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)。

8.1.2　檢查和調(diào)整夾距，使之符合5.1.2條要求。

8.1.3　按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)長(zhǎng)度使夾具定位，并通過(guò)測(cè)量夾在夾具間鋁箔上壓痕間的距離驗(yàn)證試驗(yàn)長(zhǎng)度的正確性。

8.1.4　按表1規(guī)定調(diào)整試驗(yàn)時(shí)夾具拉伸運(yùn)行速度。對(duì)于斷裂時(shí)拉伸時(shí)間少于5s或多于30s的試樣，可采用不同于表1中規(guī)定的拉伸速度，但應(yīng)在報(bào)告中注明。為確保夾樣時(shí)手部不觸及試驗(yàn)部位，實(shí)驗(yàn)室手抄片可采用90mm試驗(yàn)長(zhǎng)度。

表 １

8.2　測(cè)量

8.2.1　在GB 10739規(guī)定的大氣條件下進(jìn)行試驗(yàn)。

8.2.2　檢查測(cè)量機(jī)構(gòu)和記錄裝置的零位。

8.2.3　將試樣夾在夾具上。夾緊后試樣應(yīng)不松弛和無(wú)明顯變形，試樣長(zhǎng)邊平行于儀器所施張力方向。夾樣時(shí)避免手部觸及夾具間試樣的試驗(yàn)部位。

8.2.4　按儀器出廠說(shuō)明書規(guī)定程序操作儀器進(jìn)行恒速拉伸試驗(yàn)，至試樣斷裂時(shí)記錄zui大抗張力、斷裂時(shí)伸長(zhǎng)和抗張能量。

8.2.5　縱、橫方向各應(yīng)測(cè)定不少于10條試樣，以確保各個(gè)方向得到10個(gè)可用數(shù)據(jù)。距夾口10mm以內(nèi)斷裂，全部讀數(shù)應(yīng)報(bào)廢。此時(shí)應(yīng)按5.1條和8.1條檢查儀器并作適當(dāng)調(diào)整。

8.2.6　如需要，按GB 451.2測(cè)定定量。

9　試驗(yàn)結(jié)果的表示和試驗(yàn)的度

9.1　試驗(yàn)結(jié)果的表示

　　分別計(jì)算出試樣縱向、橫向測(cè)定結(jié)果，實(shí)驗(yàn)室手抄片沒(méi)有方向的區(qū)別。

9.1.1　抗張強(qiáng)度

　　按公式（1）計(jì)算抗張強(qiáng)度S，用kN/m表示，低定量的紙亦可用N/m表示，取三位有效數(shù)字，并計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。

9.1.3　抗張指數(shù)

　　按公式（5）或（6）計(jì)算抗張指數(shù)I，用N·m/g表示，取三位有效數(shù)字。

9.2　試驗(yàn)的精密度

試驗(yàn)儀器確定之后，試驗(yàn)的精密度主要取決于紙和紙板試驗(yàn)樣品的均一性。該法重復(fù)性和再現(xiàn)性如表2所示。

表   2

9.2.1　重復(fù)性

　　由一位操作人員，使用同臺(tái)儀器，在一短時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)定同一試驗(yàn)材料得到的兩個(gè)單獨(dú)試驗(yàn)結(jié)果間的差別，在正常和正確操作下的20個(gè)例子中超過(guò)平均重復(fù)性的不得多于一個(gè)。

9.2.2　再現(xiàn)性

　　由不同操作者，在不同實(shí)驗(yàn)室用相同試驗(yàn)材料得出的兩個(gè)單獨(dú)試驗(yàn)結(jié)果間的差別，在20個(gè)正常和正確操作的例子中超過(guò)平均再現(xiàn)性的不得多于一個(gè)。

10　試驗(yàn)報(bào)告

　　試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

　　a．本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；

　　b．試樣標(biāo)志和說(shuō)明；

　　c．試驗(yàn)日期和地點(diǎn)；

　　d．所用溫濕處理?xiàng)l件；

　　e．試樣測(cè)定方向；

　　f．試樣寬度和試驗(yàn)長(zhǎng)度；

　　g．試驗(yàn)時(shí)拉伸速度；

　　h．根據(jù)要求報(bào)告平均抗張強(qiáng)度、抗張指數(shù)、裂斷長(zhǎng)、平均抗張能量吸收、平均抗張能量吸收指數(shù)，均取三位有效數(shù)字；

　　i．?dāng)嗔褧r(shí)平均伸長(zhǎng)率，準(zhǔn)確至一位小數(shù)；

　　j．抗張強(qiáng)度、斷裂時(shí)伸長(zhǎng)、抗張能量吸收和裂斷長(zhǎng)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)；

　　k．試樣定量（如需要）；

　　l．偏離本標(biāo)準(zhǔn)的任何試驗(yàn)條件。

附 錄 A

儀 器 的 校 準(zhǔn)

（補(bǔ)充件）

A1　使用已知質(zhì)量的砝碼校準(zhǔn)儀器測(cè)力部件，砝碼度為±0.1%。如使用記錄裝置也要校正。

A2　計(jì)算由施加的砝碼質(zhì)量和重力引起的自由落體運(yùn)動(dòng)加速所產(chǎn)生的力。

A3　在所要測(cè)量的力的范圍內(nèi)，用內(nèi)游標(biāo)卡尺或塊規(guī)校準(zhǔn)儀器測(cè)量伸長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)，如使用記錄裝置也要校準(zhǔn)。

A4　有些抗張強(qiáng)度試驗(yàn)儀測(cè)力部件在加荷時(shí)可伸長(zhǎng)，為保證不影響試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)在相應(yīng)工作范圍內(nèi)幾個(gè)點(diǎn)上校準(zhǔn)測(cè)力和伸長(zhǎng)部件。

A5　如用積分儀測(cè)量抗張能量吸收，按儀器說(shuō)明書在作用力和伸長(zhǎng)的相應(yīng)范圍內(nèi)校準(zhǔn)。

　　附加說(shuō)明：

　　本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)輕工業(yè)部提出。

　　本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)造紙工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

　　本標(biāo)準(zhǔn)由輕工業(yè)部造紙工業(yè)科學(xué)研究所起草。

　　本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人劉克謙。