纸耐破度的测定法

纸耐破度的测定法                            

GB/454-89代替GB/454－79

   本标准等效采用标准ISO2758－1983《纸——耐破度的测定》。

1  主题内容与适用范围

   本标准规定了采用液压递增法原理测定纸张耐破度的办法。

   本标准适用于测定耐破度在1100Kpa（11.2kgf/cm2）以下的单层或多层纸张。

    本标准不适用于高伸长率及复合材料等的测定。

2  引用标准

GB4687   纸、纸板、纸浆的术语    *部分

GB  450  纸和纸板试样的采取

GB10739  纸浆、纸和纸板试样处理与试验的标准大气

GB451.2  纸和纸板定量的测定法

3  术语

耐破度、耐破指数

见GB4687中7.36和7.37条。

4  原理

    符合规定的仪器以一定的压力，将试样夹于上、下夹盘间，用一往复恒速液压唧筒，将胶膜与试样凸起，直到试样破裂。所施加的液压的zui大值。即试样的耐破度。

5  仪器

5.1  夹盘系统

    为牢固而均匀地夹持试样。上、下夹盘是两上彼此平行的环形平面。环面平整并带有沟纹，见附录A。附录A内给出了夹盘系统的尺寸。

5.1.1 上夹盘与加用钢珠或相似的活关节装置连接。以保证夹盘压力分布均匀。

5.1.2 上、下夹盘内孔应同心。同心度的zui大偏差不得超过0.25mm,两夹盘表面应平整而且相互平行。夹盘的检查方法见附录B。

5.1.3 为防止试样滑动。两夹盘间应有足够的夹持力。该力的大小以不损坏试样为限。一般夹持力不低于430 Kpa（4.4kgf/cm2），见附录C。 如与上述规定的夹持力不同时，应在报告中加以说明。

5.2  胶膜

5.2.1 胶膜是圆形的。由纯橡胶的弹性材料制成，其厚度为0.8～0.9mm.

5.2.2 固定夹紧胶膜时,要使胶膜的上表面比下夹盘的上表面低约3.5mm。

5.2.3 胶膜的弹性阻力，在胶膜凸出下夹盘表面9mm时，其阻力应为30±10 Kpa（0.2～0.4kgf/cm2）。

    胶膜应经常检查，发现胶膜不符合要求时，应及时更换,  安装胶膜时，要赶走所有集聚在胶膜下的空气。

5.3  液压系统

    由活塞推动适宜的液体（如：化学纯甘油；含缓蚀剂的乙烯醇或低粘度硅油）。向胶膜下匀速施加液压，直至试样破裂。液压和使用的液体应没有空气泡，活塞送液量95±5ml/min，见附录E。

5.4  压力表

5.4.1 布尔登管式压力计，在压力表量程的25％～75％范围内使用，不得在低于15％及高于85％的量程范围内使用。表盘刻度zui小直径为95mm，刻度的弧度不小于2700，工作量程内任一点的精度应为zui大量程的±0.5％,压力表应有排气孔,表盘至少分成70个格。

5.4.2 压力表的膨胀性，在整个工作量程应稳定在20％之内，即使在zui大量程时，需输给的液体也不超过0.4ml，见附录E。

5.4.3 压力表与指针间的摩擦力矩约0.3mN.m（3.lgf.cm）,而指针转动惯量在1～10g.cm2内为宜。

5.4.4压力传感器，操作惯量可忽略不计，膨胀和压力记录器的精度在0.2%以内,数字显示装置,试样破裂后,读数变化不大于1个单位。

5.5  校准

压力表的校准见附录D。

液压系统的检查见附录E。

试样夹盘的检查见附录B。

夹持力的检查见附录C。

6  试样的采取和处理

    试样的采取按GB 450的规定进行，每个试样切成70mm×70mm的规格。

7  试验步骤

首先选择合适的测量范围，须预测时，用大量程的压力表进行。

将试样放入上、下夹盘之间，试样必须超过上夹盘的整个面积、落下上夹盘，调至所需的压力，开动仪器以适当的速率增加压力。直至试样破裂。退回活塞直到胶膜低于下夹盘的表面，读取压力表（或数字显示）的压力值。然后抬起上夹盘，读数回零，以备下一个测试。若发现试样滑动或因压溃而破裂不正常者，应将该读数舍去。

如：读数低于70Kpa（0.71kgf/cm2）时，可用多层纸页测试，使读数超过70 Kpa（0.71kgf/cm2）即可，测定结果除以层数。

确定应使用的纸页层数后，将沿纸的横幅均匀切取的试样，以正反面各10个贴向胶膜进行测定。

8  测试结果的计算

平均耐破度，KPa，按式（1）计算。P

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

式中： B —— 测定的平均耐破度值，Kpa；

       n —— 测定试样的层数。

       耐破指数X，Kpa.m2/g， 按式（2）计算：

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

     式中： P —— 平均耐破度，Kpa；

       W —— 试样的定量，g/m2

       耐破度、耐破指数取三位有效数字。

9  试验结果的精密度

    结果的精密程度，决定于试样的均匀程度和其他一些因素如：压力表的精度、夹纸力的情况、加压速率、系统中有无空气、胶膜的情况等，见下表：

10  试验报告

试验报告应包括下列内容：

a.  本标准的编号；

b.  使用的仪器和型号；

c.  试验的标准温、湿度条件；

d.  耐破度平均值（必要时按正、反面分别报结果）；

e.  如有要求，报告耐破指数；

f.  报告结果的变异系数或95％置信区间；

g.  多层纸页试验时，需注明纸页的层数；

h.  夹纸条件的变更；

i.  与本标准方法有何偏离。

 

附 录  B

试样夹盘的检查

（参考件）

    将一张复写纸和一张白色薄页纸放在上、下夹盘中间。用正常的夹持力夹紧。如夹盘是良好的，由复写纸转印到白纸上的印痕是均匀而清晰的，而在整个夹盘面上轮廓分明。转动上夹盘，转后夹盘印应与原印痕重叠。

上、下夹盘同心度的检查。用两张复写纸夹一张白色薄页纸，在正常夹持力下，检查上、下夹盘的印痕是否重合。

 

附 录  C

夹 持 力

（参考件）

耐破度测定仪有液压或气压的夹紧装置。借用压力表调节其夹持力，必须将压力表校准，再根据活塞直径与夹盘表面的接触面积即可准确地得出夹持力的值。

手轮式或杠杆式夹紧装置，均需用测力计校准后确定手轮的落下位置或弹簧的压缩程度，得出所需的夹持力。

 

附 录  D

压力表的校准

                                      （参考件）

压力表的校准：

用活塞型静重压力计或汞柱压力计进行静态校准，将压力计放在耐破度测定仪的同一位置上进行校准。有条件时还进行动态校准。

指针的惯量：

指针指示zui大读数时的转动惯量可根据指针的几何形状和质量来计算。

指针的摩擦力，将压力表垂直安装好。然后将一定质量的金属丝小环固定在压力表的指针上。使其处于水平位置。当旋转或轻轻敲打压力表时，指针缓慢而平稳地移动所需的力矩为0.2～0.4mN.m（2.04g.cm～4.08g.cm） ,它是由金属小环的质量和它到指针轴的距离计算出来的。