GB/T 12914—91紙和紙板抗張強度拉伸試驗方法

本標準等效采用標準ISO 1924/2—1985《紙和紙板抗張強度的測定—恒速拉伸法》。

1　主題內(nèi)容與適用范圍

　　本標準規(guī)定了用符合本標準要求的抗張強度試驗儀，在恒速拉伸條件下測定抗張強度、斷裂時伸長和抗張能量吸收的方法。

　　本標準適用于除瓦楞紙板外的所有紙（含瓦楞原紙）和紙板。

2　引用標準

　　GB 450　紙和紙板試樣的采取

　　GB 451.2　紙和紙板定量的測定法

　　GB 453　紙和紙板抗張強度的測定法?。ê闼偌雍煞ǎ?/p>

　　GB 3358　統(tǒng)計學(xué)名詞及符號

　　GB 7982　紙漿實驗室紙頁物理性能的測定法

　　GB 10739　紙漿、紙和紙板試樣處理與試驗的標準大氣

3　原理

　　抗張強度試驗儀在恒速拉伸下，把規(guī)定尺寸的試樣拉伸至斷裂測其張力，同時可記錄斷裂時的zui大伸長和抗張能量。

4　術(shù)語

4.1　抗張強度　tensile strength

　　在標準試驗方法規(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　breaking length

　　假設(shè)把任何一定寬度的紙或紙板一端懸掛起來，計算因其自重而斷裂時的zui大長度，以km表示。

4.6　斷裂時伸長　stretch at break

　　在標準試驗方法規(guī)定的條件下，測量紙或紙板試樣拉伸至破裂時的伸長，一般用對原試驗長度的百分數(shù)表示。

5　儀器

5.1　抗張強度試驗儀　儀器應(yīng)在規(guī)定的恒速拉伸下可拉斷標準規(guī)定尺寸的試樣，測定抗張力和伸長。抗張力可在記錄儀或一相當(dāng)裝置上記錄為伸長的函數(shù)。抗張強度試驗儀應(yīng)包括：

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

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

5.2　積分儀，或能測量抗張力-伸長曲線與伸長軸線間的面積的其它裝置，或能計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)能將試樣裁切成標準規(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)整齊無任何損傷。

　　注：切軟薄紙頁時，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)有足夠長度，以使夾持試樣時手部不觸及試驗部位。一般zui短長度為250mm，實驗室手抄片按GB 7982有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。試驗長度低于180mm時在試驗報告中應(yīng)注明所用長度。

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　試驗步驟

8.1　儀器標準和調(diào)整

8.1.1　按出廠說明書安裝儀器，按附錄A校準儀器測力機構(gòu)和測定伸長的機構(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　按標準規(guī)定試驗長度使夾具定位，并通過測量夾在夾具間鋁箔上壓痕間的距離驗證試驗長度的正確性。

8.1.4　按表1規(guī)定調(diào)整試驗時夾具拉伸運行速度。對于斷裂時拉伸時間少于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)在報告中注明。為確保夾樣時手部不觸及試驗部位，實驗室手抄片可采用90mm試驗長度。

表 １

8.2　測量

8.2.1　在GB 10739規(guī)定的大氣條件下進行試驗。

8.2.2　檢查測量機構(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)不松弛和無明顯變形，試樣長邊平行于儀器所施張力方向。夾樣時避免手部觸及夾具間試樣的試驗部位。

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

8.2.5　縱、橫方向各應(yīng)測定不少于10條試樣，以確保各個方向得到10個可用數(shù)據(jù)。距夾口10mm以內(nèi)斷裂，全部讀數(shù)應(yīng)報廢。此時應(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測定定量。

9　試驗結(jié)果的表示和試驗的度

9.1　試驗結(jié)果的表示

　　分別計算出試樣縱向、橫向測定結(jié)果，實驗室手抄片沒有方向的區(qū)別。

9.1.1　抗張強度

　　按公式（1）計算抗張強度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，并計算其標準差和變異系數(shù)。

9.1.3　抗張指數(shù)

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

9.2　試驗的精密度

試驗儀器確定之后，試驗的精密度主要取決于紙和紙板試驗樣品的均一性。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，使用同臺儀器，在一短時間間隔內(nèi)測定同一試驗材料得到的兩個單獨試驗結(jié)果間的差別，在正常和正確操作下的20個例子中超過平均重復(fù)性的不得多于一個。

9.2.2　再現(xiàn)性

　　由不同操作者，在不同實驗室用相同試驗材料得出的兩個單獨試驗結(jié)果間的差別，在20個正常和正確操作的例子中超過平均再現(xiàn)性的不得多于一個。

10　試驗報告

　　試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

　　a．本標準編號；

　　b．試樣標志和說明；

　　c．試驗日期和地點；

　　d．所用溫濕處理條件；

　　e．試樣測定方向；

　　f．試樣寬度和試驗長度；

　　g．試驗時拉伸速度；

　　h．根據(jù)要求報告平均抗張強度、抗張指數(shù)、裂斷長、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平均伸長率，準確至一位小數(shù)；

　　j．抗張強度、斷裂時伸長、抗張能量吸收和裂斷長結(jié)果的標準偏差和變異系數(shù)；

　　k．試樣定量（如需要）；

　　l．偏離本標準的任何試驗條件。

附 錄 A

儀 器 的 校 準

（補充件）

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

A2　計算由施加的砝碼質(zhì)量和重力引起的自由落體運動加速所產(chǎn)生的力。

A3　在所要測量的力的范圍內(nèi)，用內(nèi)游標卡尺或塊規(guī)校準儀器測量伸長的機構(gòu)，如使用記錄裝置也要校準。

A4　有些抗張強度試驗儀測力部件在加荷時可伸長，為保證不影響試驗結(jié)果，應(yīng)在相應(yīng)工作范圍內(nèi)幾個點上校準測力和伸長部件。

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

　　附加說明：

　　本標準由中華人民共和國輕工業(yè)部提出。

　　本標準由全國造紙工業(yè)標準化技術(shù)委員會歸口。

　　本標準由輕工業(yè)部造紙工業(yè)科學(xué)研究所起草。

　　本標準主要起草人劉克謙。