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紙耐破度的測定法
閱讀：1183 發(fā)布時(shí)間：2021-6-7 本標(biāo)準(zhǔn)等效采用標(biāo)準(zhǔn)ISO2758－1983《紙——耐破度的測定》。
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用液壓遞增法原理測定紙張耐破度的辦法。
本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)不適用于高伸長率及復(fù)合材料等的測定。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB4687 紙、紙板、紙漿的術(shù)語 *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(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣
GB451.2 紙和紙板定量的測定法
3 術(shù)語
見GB4687中7.36和7.37條。
4 原理
符合規(guī)定的儀器以一定的壓力，將試樣夾于上、下夾盤間，用一往復(fù)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 夾盤系統(tǒng)
為牢固而均勻地夾持試樣。上、下夾盤是兩上彼此平行的環(huán)形平面。環(huán)面平整并帶有溝紋，見附錄A。附錄A內(nèi)給出了夾盤系統(tǒng)的尺寸。
5.1.1 上夾盤與加用鋼珠或相似的活關(guān)節(jié)裝置連接。以保證夾盤壓力分布均勻。
5.1.2 上、下夾盤內(nèi)孔應(yīng)同心。同心度的zui大偏差不得超過0.25mm,兩夾盤表面應(yīng)平整而且相互平行。夾盤的檢查方法見附錄B。
5.1.3 為防止試樣滑動。兩夾盤間應(yīng)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），見附錄C。 如與上述規(guī)定的夾持力不同時(shí)，應(yīng)在報(bào)告中加以說明。
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，在膠膜凸出下夾盤表面9mm時(shí)，其阻力應(yīng)為30±10 Kpa（0.2～0.4kgf/cm2）。
膠膜應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)膠膜不符合要求時(shí)，應(yīng)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(tǒng)
由活塞推動適宜的液體（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(yīng)沒有空氣泡，活塞送液量95±5ml/min，見附錄E。
5.4 壓力表
5.4.1 布爾登管式壓力計(jì)，在壓力表量程的25％～75％范圍內(nèi)使用，不得在低于15％及高于85％的量程范圍內(nèi)使用。表盤刻度zui小直徑為95mm，刻度的弧度不小于2700，工作量程內(nèi)任一點(diǎn)的精度應(yīng)為zui大量程的±0.5％,壓力表應(yīng)有排氣孔,表盤至少分成70個(gè)格。
5.4.2 壓力表的膨脹性，在整個(gè)工作量程應(yīng)穩(wěn)定在20％之內(nèi)，即使在zui大量程時(shí)，需輸給的液體也不超過0.4ml，見附錄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(zhuǎn)動慣量在1～10g.cm2內(nèi)為宜。
5.4.4壓力傳感器，操作慣量可忽略不計(jì)，膨脹和壓力記錄器的精度在0.2%以內(nèi),數(shù)字顯示裝置,試樣破裂后,讀數(shù)變化不大于1個(gè)單位。
5.5 校準(zhǔn)
壓力表的校準(zhǔn)見附錄D。
液壓系統(tǒng)的檢查見附錄E。
試樣夾盤的檢查見附錄B。
夾持力的檢查見附錄C。
6 試樣的采取和處理
試樣的采取按GB 450的規(guī)定進(jìn)行，每個(gè)試樣切成70mm×70mm的規(guī)格。
7 試驗(yàn)步驟
首先選擇合適的測量范圍，須預(yù)測時(shí)，用大量程的壓力表進(jìn)行。
將試樣放入上、下夾盤之間，試樣必須超過上夾盤的整個(gè)面積、落下上夾盤，調(diào)至所需的壓力，開動儀器以適當(dāng)?shù)乃俾试黾訅毫ΑＶ敝猎嚇悠屏?。退回活塞直到膠膜低于下夾盤的表面，讀取壓力表（或數(shù)字顯示）的壓力值。然后抬起上夾盤，讀數(shù)回零，以備下一個(gè)測試。若發(fā)現(xiàn)試樣滑動或因壓潰而破裂不正常者，應(yīng)將該讀數(shù)舍去。
如：讀數(shù)低于70Kpa（0.71kgf/cm2）時(shí)，可用多層紙頁測試，使讀數(shù)超過70 Kpa（0.71kgf/cm2）即可，測定結(jié)果除以層數(shù)。
確定應(yīng)使用的紙頁層數(shù)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(jié)果的計(jì)算
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(shù)。
耐破指數(shù)X，Kpa.m2/g， 按式（2）計(jì)算：
X＝P/w ················································（2）
式中： P —— 平均耐破度，Kpa；
W —— 試樣的定量，g/m2
9 試驗(yàn)結(jié)果的精密度
結(jié)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(tǒng)中有無空氣、膠膜的情況等，見下表：
項(xiàng) 目 數(shù) 值 | 重復(fù)性，％ | 再現(xiàn)性，％ |
范圍 | 3.6～13.2 | 2.1～9.7 |
平均 | ±1.7～6.1 | |
一般 | ＜5％ | ＜10% |
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)的編號；
b. 使用的儀器和型號；
c. 試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)溫、濕度條件；
d. 耐破度平均值（必要時(shí)按正、反面分別報(bào)結(jié)果）；
e. 如有要求，報(bào)告耐破指數(shù)；
f. 報(bào)告結(jié)果的變異系數(shù)或95％置信區(qū)間；
g. 多層紙頁試驗(yàn)時(shí)，需注明紙頁的層數(shù)；
h. 夾紙條件的變更；
i. 與本標(biāo)準(zhǔn)方法有何偏離。
附 錄 B
試樣夾盤的檢查
（參考件）
將一張復(fù)寫紙和一張白色薄頁紙放在上、下夾盤中間。用正常的夾持力夾緊。如夾盤是良好的，由復(fù)寫紙轉(zhuǎn)印到白紙上的印痕是均勻而清晰的，而在整個(gè)夾盤面上輪廓分明。轉(zhuǎn)動上夾盤，轉(zhuǎn)后夾盤印應(yīng)與原印痕重疊。
上、下夾盤同心度的檢查。用兩張復(fù)寫紙夾一張白色薄頁紙，在正常夾持力下，檢查上、下夾盤的印痕是否重合。
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(diào)節(jié)其夾持力，必須將壓力表校準(zhǔn)，再根據(jù)活塞直徑與夾盤表面的接觸面積即可準(zhǔn)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(jì)校準(zhǔn)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(zhǔn)
（參考件）
壓力表的校準(zhǔn)：
用活塞型靜重壓力計(jì)或汞柱壓力計(jì)進(jìn)行靜態(tài)校準(zhǔn)，將壓力計(jì)放在耐破度測定儀的同一位置上進(jìn)行校準(zhǔn)。有條件時(shí)還進(jìn)行動態(tài)校準(zhǔn)。
指針的慣量：
指針指示zui大讀數(shù)時(shí)的轉(zhuǎn)動慣量可根據(jù)指針的幾何形狀和質(zhì)量來計(jì)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(dāng)旋轉(zhuǎn)或輕輕敲打壓力表時(shí)，指針緩慢而平穩(wěn)地移動所需的力矩為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(jì)算出來的。