塑料薄膜拉伸強度的試驗原理是,在塑料標準試樣的長度方向施加逐漸增加的拉伸載荷,使之發生變形直至破壞,試樣破壞時所需要的最大拉伸應力就是拉伸強度。試樣拉伸長度的變化用斷裂伸長率表示。在應力-應變曲線的屈服點之前的直線段上,選取適當的應力和應變,便可求出塑料薄膜的彈性模量。
塑料薄膜的拉伸強度為:σt=P/bd
式中σt——試樣的拉伸強度,N/ mm2;
P——試樣斷裂時的最大拉伸載荷,N;
b——試樣寬度,mm;
d——試樣厚度,mm。
塑料薄膜的斷裂伸長率為:εt=(l-l0)/l0*100%
式中εt——斷裂伸長率,%;
l0——試樣原始標距,mm;
l——試樣斷裂時的標線長度,mm。
塑料薄膜的彈性模量為:E=σ/ε
式中E——試樣的彈性模量,N/mm2 ;
σ——拉伸應力,N/ mm2 ;
ε——應變,%。
測試方法
按照國家標準GB1040“塑料拉伸性能試驗方法"進行試驗,試驗設備可選用電子萬能試驗機,它適用于紙張、塑料薄膜、復合薄膜、復合非金屬材料的拉伸強度試驗。
按要求分剃沿縱向、橫向切取試樣各5條,試樣的形狀與尺寸如圖3-19所示,并在標準環境下處理所有試樣至平衡,處理時間不少于4h。
具體測試方法包括以下幾點。
①按照國家標準GB 6672測量試樣厚度,每個試樣在標線內測量三個點的厚度,取算術平均值,精確到1um。
②在試樣平行部分作標線,此標線不應該對測試結果有影響。
③夾持試樣,應使試樣的縱軸與試驗機的上、下夾具中心連線相重合,并且松緊合適。
④按規定速度((250±50)mm/min開動試驗機進行拉伸試驗。
⑤試樣斷裂后,讀取載荷和標線間距的伸長量。如果試樣在標線之外的某部位斷裂,應取新試樣重做試驗。
⑥測量彈性模量時,應安裝、調整測量變形記錄儀,記錄載荷和變形量。計算拉伸強度、斷裂伸長率和彈性模量。
在實際包裝使用過程中,塑料薄膜的拉伸強度有一個限制范圍。在這個范圍內,變形后的薄膜可以恢復原狀。但是,若拉伸強度超出這個范圍,則變形后的薄膜不能恢復。通常選用屈服強度作用塑料薄膜的使用極限,如圖3-20所示,σS、σB分別代表屈服強度、拉伸強度。屈服強度指試樣在屈服點所受的拉伸力,其特征為薄膜在延伸的過程中,拉伸力沒有明顯的增加,應力-應變曲線在這時呈現出相對水平的趨勢。需要注意的是,塑料薄膜的縱向拉伸和橫向拉伸一般是不相同的。