包裝材料學試驗指導書模板

1、克圖1-1 EMT系列液晶電子拉力試驗機包裝材料學實驗指導書實驗1塑料薄膜性能測試、實驗目的1. 通過實驗掌握使用電子拉伸儀測定塑料薄膜拉伸強度的方法。2 .通過對具有代表性的幾種塑料薄膜拉伸強度的測定，加深理解聚合物根據(jù)應力一應 變情況分類方法，并學會通過應力一應變曲線對被測試樣加以判斷歸類。、實驗任務1. 按國標GB13022 91規(guī)定測定被測試樣的拉伸強度；2. 計算每種塑料薄膜拉伸強度，斷裂伸長率及彈性模量，并繪制每種試樣的應力一應 變曲線圖。三、實驗儀器設備名稱及原理1. 實驗儀器（如圖1-1所示）主要技術(shù)指標：最大負荷：1KN測力精度：示值的土 1%以內(nèi)有效拉伸空間：600mm試驗

2、速度范圍：20 500mm/min位移測量分辨率：0.01m2. 儀器工作原理(1)機械結(jié)構(gòu)原理機械傳動順序如下：電機連軸器減速機絲杠試臺升降由電機帶動絲杠轉(zhuǎn)動， 在絲杠上固定有一個可移動夾具，另一個夾具固定在機座上，將試樣夾緊在兩夾具之間，絲杠轉(zhuǎn)動，使其上夾具向上運動，從而實現(xiàn)對 試樣施加拉伸載荷。(2 )電氣控制及拉力顯示原理通過相應的電路處理， 可拉伸載荷大小由拉力傳感器將機械力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘? 直接顯示拉力的大小及拉伸強度與斷裂伸長率。四、實驗方法1試樣制備方法1-2所示)試樣條，20 ± 2 C,沿被測塑料薄膜縱橫向，使用標準切刀沖裁成啞鈴形(如圖橫縱向各10條。按國標 GB

3、13022 91要求對試條進行預處理，即溫度 濕度60 ± 5 %條件下放置4小時后方可試驗。單位r mm圖1-2 U型試樣L3 總長115 ; L2夾具間初始距離 80 + 5; L1平行部分長度 33 + 2;Lo 標線間距離 25 + 0.25 ; R大半徑25 + 2; r 小半徑14 + 1; b 平行部分寬度 6 + 0.4 ; b1 端部寬度25 + 1; d 厚度。2. 實驗操作步驟(1 )將儀器拉伸速度設定為 300mm/mi n輸入試樣寬度及厚度。(2 )調(diào)整夾具高度，將一個試樣條夾緊于上下夾具之間。(3 )將儀器力與位移顯示清零，按原點，按運行，即可進行實驗。(

4、4 )試條斷裂，夾具會自動停止運動，記錄最大拉伸強度，及位移斷裂伸長率后, 按返車鍵即可準備進行下一次實驗。五、操作注意事項1. 試樣夾持應位于兩夾具中心線上。2. 設定原始標距后夾具不可升降。3. 在實驗過程中禁止用大力拉上夾具，以免損壞拉力傳感器。六、實驗報告要求1. 說明實驗目的和實驗步驟。2. 實驗數(shù)據(jù)列表求平均值。3. 繪制應力應變曲線并分析曲線特點。4. 回答思考題。七、思考題1. 為什么相同厚度的低密度聚乙烯 (LDPE) 薄膜與聚氯乙稀( PVC )薄膜拉伸特性差異 很大?2. 試比較分析韌性材料與脆性材料的拉伸性能差異 ?實驗2印刷包裝用紙性能測試實驗目的1. 掌握紙張厚度儀

5、，電子天平，撕裂強度測定儀，MIT式耐折度測定儀的操作方法。2. 通過對包裝用牛皮紙不同定量的性能測試，了解包裝用紙隨定量增加其機械性能指標是如何變化的，并對紙張縱橫向的機械性能差異有所認識。實驗任務1 .按國標 GB451.2-892 .按國標 GB451.3-893 .按國標 GB455.1-894 .按國標 GB2679.5-81 中規(guī)定測定紙張的定量。 中規(guī)定測定紙張的厚度。中規(guī)定測定紙張的撕裂強度。 中規(guī)定測定紙張的耐折度。實驗內(nèi)容（一）包裝用紙張定量的測定（參照國標GB4512.2-89）21.定量即紙或紙張每平方米的質(zhì)量,以g/ m2表示。將待測紙張切取面積為100 cm的圓形標

6、準式樣5個，在靈敏度大于0.01g的天平上進行稱量，取得M用下式計算定量。式中：G式樣定量； M 式樣的平均質(zhì)量（g）； A式樣面積（m）。2.實驗儀器（ER 120A電子分析天平，如圖 2-1所示）主要技術(shù)參數(shù)：讀數(shù)精度0.1mg稱量范圍0120g穩(wěn)定時間5s稱盤直徑？85mm操作溫度540 C圖2-1 ER 120A 電子分析天平（二）包裝用紙張厚度測定（參照國標GB451.3 89 ）1. 從樣品中隨機切取 200mmx 250mm 大小的式樣5個，按圖2-2所示選擇測量點，將被測式樣放置在下測量面上，然后將上測量面慢慢地放下（其下移速度 應小于3mm/s ）接觸試樣表面應盡可能的避免產(chǎn)

7、生任何沖擊作用，待指針停轉(zhuǎn) 后25s內(nèi)讀取測量數(shù)值。圖2-2 試樣上測量點位置選取示意圖2. 實驗儀器（J HDY04型紙與紙板厚度測量儀，如圖2-3所示）主要技術(shù)特性：測量范圍：（04） mm分度值：0.01mm接觸壓力：（100 ± 10） kpa接觸面積：（2 ± 0.05 ）皿2圖2-3 J HDY04型紙與紙板厚度測量儀1座體；2重錘；3防轉(zhuǎn)螺釘；4測量頭；5量砧；6螺釘;7撥桿；8小軸；9套墊；10螺釘；11量表（三）包裝用紙張撕裂強度的測定（參照國標GB455.1 89 ）1. 內(nèi)撕裂度是指撕裂預先切口的紙或紙板至一定長度所需要的力，以mN表示。1）將待測紙切

8、取63 X 75mm 大小的試樣，沿紙張橫縱向各切取40張，對于紙縱向與試樣長向平行的進行橫向?qū)嶒?。反之，則進行縱向?qū)嶒灐?）將4個試樣夾持在儀器試樣夾上（注意不論橫縱向?qū)嶒灳?3mm尺寸方向豎直夾持）按預切刀切取20mm 的預切口。3）按下釋放的裝置，使試樣撕裂開，撕裂口偏歇斜不得超過10mm。若有超出的視為數(shù)值無效，重新實驗。4）數(shù)據(jù)讀取“S”代表的值是格數(shù)，并不是撕裂度，需按下式計算出撕裂度。A=sp/n式中：A撕裂度s-平均刻度讀數(shù)p 換算因子（A擺是2 , B擺是4 , C擺是8 ）n-同時撕裂試樣的層數(shù)2. 實驗儀器（如圖2-4所示）圖2-4 ELMENPORF （愛利門道夫）0

9、9型撕裂度儀（瑞典 L&W公司制造）1、2調(diào)整器；3、9、15指針及定位器、停止器；4彈簧；5、12切刀及手柄；6、7、8螺母；10、11試樣架；13精調(diào)砝碼孔；14、18、19定標器；16保持器；17擋塊；20調(diào)節(jié)螺絲；21刻度尺。儀器原理：利用擺的自重，將其重心提升到一固定高度，使擺具有了一定的勢能，釋放擺,使其圍繞軸心，自由擺動，同時將試樣撕裂。（四）包裝用紙耐折度測定（參照國標2679.5 91）1. 耐折度是指紙或紙板在一定張力下所能承受135。的往復折疊的能力，以往復折疊的次數(shù)來表示。1）將待測紙樣使用專用切紙刀，切取15mmx 150mm大小的試樣橫縱向各 8條，按GB4

10、50 79要求在標準溫、濕度進行預處理。2）根據(jù)待測紙的厚度選擇合適的折疊頭。3）根據(jù)待測試樣夾持在上下夾具上，保證豎直狀態(tài)，按下開關待試樣折斷后， 記錄折疊次數(shù)即可，注意標明最大和最小值。2. 實驗儀器（MIT立式耐折度儀，如圖 2-5所示）折疊口的圓弧半徑0.38 ±主要技術(shù)參數(shù)：張力調(diào)節(jié)范圍4.9N14.7N折疊角度1350土 2o折疊速度175± 10次/分電動機90瓦1420轉(zhuǎn)/分,220伏單L30.02mm圖2-5 MIT立式耐折度儀1 前蓋板； 2 試樣裝卡調(diào)整柄； 3 張力調(diào)整螺釘； 4 指針； 5 張力桿；6 張力標度； 7 制動螺釘； 8 上夾頭； 9

11、夾持螺釘； 10 折疊頭； 11 電機；12 計數(shù)器； 13 電源開關； 14 加緊螺釘。工作原理：由電機通過連軸器和蝸桿軸連接， 經(jīng)蝸輪蝸桿變速， 減速到 175 轉(zhuǎn) / 分。在通 過偏心輪滑快機構(gòu)和裝在滑板一側(cè)的齒條，嚙合擺動軸上的小齒輪，產(chǎn)生下夾頭 的左右擺動。其擺動次數(shù)為 175 次/ 分。四、 實驗報告的要求1 說明實驗的目的及任務，簡述實驗步驟。2 實驗所用儀器名稱，型號，簡述工作原理。3 整理實驗數(shù)據(jù)，并作簡要總結(jié)。4 根據(jù)所學理論知識，對實現(xiàn)中的現(xiàn)象加以分析。5 認真回答思考題。五、 思考題1 包裝用牛皮紙隨定量增加機械強度如何變化？2 為什么紙張橫向，縱向機械強度有一定的差異

12、？實驗3印刷包裝用紙板性能測試、實驗目的1. 掌握紙板定量、厚度、緊度、挺度、環(huán)壓強度、戳穿強度的測定方法；2. 通過對包裝用單面涂布白紙板的性能測試，了解包裝用紙板機械強度的基本特點（與紙張機械強度比較）。、實驗任務1.按國標GB451.2 -89中規(guī)定測定紙板的定量；2.按國標GB451.3 -89中規(guī)定測定紙板的厚度與緊度;3.按國標GB2679.381中規(guī)定測定紙板的挺度；4.按國標GB2679.681中規(guī)定測定紙板的環(huán)壓強度。5.按國準GB 2679.7中規(guī)定測定紙板的戳穿強度、實驗內(nèi)容包裝用單面涂布白紙板主要應用于醫(yī)藥、日用品的包裝，生產(chǎn)的產(chǎn)品是小包裝盒，因此該紙板的抗壓縮性能與抗

13、彎曲性能尤為重要，下面重點闡述挺度與環(huán)壓強度的測定方法：（一）包裝用單面涂布白紙板挺度的測定（參照國標GB2679.3-81）挺度是指在一定的條件下彎曲38mm 寬的紙板至15。角時的彎矩，以g?cm （克?厘米）或 mN?m （毫牛頓 ?米）表示。1. 將待測紙板切取38mmx 70mm大小試樣，沿紙板橫縱向各切取10張試樣條。對于紙板縱向與試樣長向平行的進行橫向?qū)嶒灒粗畡t進行縱向?qū)嶒?。主要技術(shù)參數(shù)：額定載荷：5000mN示值精度：1%彎曲角度：在530°范圍內(nèi)有級調(diào)節(jié)彎曲長度：1.5、10、15、20、25、50 （mr）夾持器寬度：38mm圖3-116D型臥式挺度儀（瑞典 L

14、 & W公司制造）1移位旋鈕；2鎖緊螺釘；3傳感器接口； 4顯示器；5電源開關；6傳感器；7試樣夾持器；8彎曲度調(diào)節(jié)器；9開始按鈕；10前進復位按鈕。3. 連接傳感器，固定在 50mm 處，并校準儀器，將數(shù)據(jù)顯示定為顯示彎矩，即 mN?m （毫牛頓 ?米）4. 將預處理后的試樣條夾持在試樣夾上，使用移位旋鈕將傳感器探頭輕微接觸，試樣邊緣內(nèi)12mm處。按下開始按鈕，儀器的試樣夾自動圍繞其軸心轉(zhuǎn)動15 ° ,那么傳感器探頭就感應到試樣彎曲15。所產(chǎn)生的彎矩大小。5. 記錄每張試樣條的數(shù)據(jù)（實驗時切記不要彎曲試樣）。（二）瓦楞箱紙板環(huán)壓強度的測定（參照國標GB2679.6 81）瓦

15、楞箱紙板的環(huán)壓強度是指將一定尺寸的瓦楞箱紙板樣條插在試樣座內(nèi)，形成圓環(huán)形，在兩測量板之間進行壓縮，在壓潰前所承受的最大的力，即為環(huán)壓強度。1. 將待測紙板使用專用的環(huán)壓強度取樣器（如圖 3-2所示）沿紙板的橫縱向切取 寬12.7 0.025mm、長152 O.25 mm各十條。紙板縱向與試樣長向平行的進行橫向?qū)?驗，反之則進行縱向?qū)嶒灐D3-2 環(huán)壓強度取樣器2. 實驗儀器設備（如圖 3-3所示）主要技術(shù)參數(shù)：額定壓力：5KW顯示值精度：< 土 1%行程：76mm壓縮板尺寸：125mm x 125mm實驗速度范圍：550mm/mi n標定速度：12mm/mi n圖3-348型壓縮儀（瑞典

16、L & W公司制造）1下測量板；2上測量板；3停止環(huán)；4機座；5控制板面。 儀器特點：本設備壓力傳感器是與上壓板相連接，保證了測量精度，下壓板為加載板， 是直接與交流變頻調(diào)速電機相連，保證了加載精度。3. 將預處理好的試樣，按其厚度選擇合適的環(huán)壓強度測試座（見表3-1 ）。4. 將預處理好的試樣，插入環(huán)壓座內(nèi)，放置在壓縮儀下壓板上，然后按加載按鈕，讓下壓板以12.7mm/min的速度對試樣進行壓縮，當壓力值穩(wěn)定不再增加時,說明試樣已被壓潰，記錄該壓力。5. 實驗數(shù)據(jù)處理環(huán)壓強度： R扁（5）R 環(huán)壓強度F 壓潰力（N）L 試樣長度（mm ）R環(huán)壓指數(shù)： r N?m/g WR 環(huán)壓強度

17、（N/m）W 試樣定量（g/ m2）表3-1環(huán)壓強度測試座選擇規(guī)則試祥事度mma w m e0-170.4*.It0.2B0<3141,0.050,0 ±0,05(三) 瓦楞箱紙板戳穿強度(GB 2679.7 )紙板的戳穿強度是指用一定形狀的角錐穿過紙板所需的功，即包括開始穿刺及使紙板撕裂彎折成孔所需的功，它以角錐總能量的損失來表示，單位以kgf.cm ( 1kgf.cm=0.098J)表示，國際單位是 J。戳穿強度屬于動態(tài)強度，模擬紙板受到突然施加的沖擊力時的強度性 能。例如，紙包裝箱在裝卸搬運、運輸環(huán)節(jié)中，常常會由于尖硬的物品撞擊而破壞。戳穿強 度與耐破度的本質(zhì)區(qū)別是，耐破

18、度是均勻地施加壓力而把試樣鼓破，屬于靜態(tài)強度；而戳穿強度是突然施加一個撞擊力把紙板戳穿，屬于動態(tài)強度。因此，對于紙板類包裝材料，戳穿強度顯得更有實際意義。(1)BK-52型戳穿度儀 結(jié)構(gòu)及工作原理。BK-52型戳穿度儀適用于測定紙板的戳穿強度，如圖3-4所示，在儀器上部固定件的回轉(zhuǎn)中心安裝有一個可以攜帶不同配重的擺臂，擺臂上固定一個圓弧狀的擺桿，在擺桿的下端固定一個符合標準要求的三角錐狀戳穿頭。角錐是一個正三角棱錐形， 高25 ± 0.7mm，棱邊的圓角半徑是1.5mm。擺臂處于水平位置時具有勢能，當擺臂釋放時，戳穿頭給試樣施加一個沖擊能量，戳破試樣所需的能量稱為戳穿強度。該儀器結(jié)構(gòu)

19、簡單，操作方便，測試精確。圖3-4 BK-52 型戳穿度儀1-刻度盤；2-指針；3-平衡器；4-固定器；5、8-手柄；6-擺臂；7-配重;9- 擺桿； 10- 戳穿頭； 11- 立柱； 12- 水平儀； 13- 三角架； 14- 調(diào)節(jié)支腳；15- 調(diào)節(jié)螺母； 16- 壓簧； 17- 下壓板； 18- 試樣； 19- 上壓板； 20- 防護罩 主要技術(shù)參數(shù)a. 測量范圍：05J , 010J , 020J , 036Jb. 測量精度：與測量范圍相對應，依次是 0.1J 、0.1J 、0.2J 、0.2J 校準程序。提起擺臂，讓其處于水平位置，把鋁套推向戳穿頭后部。移動指針到刻度 盤的最左邊，然后

20、釋放擺臂，因無試樣，沒有阻力，指針指向零位。若不指向零位，應轉(zhuǎn)動 刻度盤使指針指向零位。若需要，可重復上述操作調(diào)零。（2）測試方法按照國家標準 GB 2679.7 “紙板戳穿強度的測定法”進行試驗。具體測試步驟包括： 試樣采集與處理。按 GB 450取樣，沿紙幅切取175mm x 175mm 試樣8片，并按 GB 10739 的要求對試樣進行溫濕度預處理。 檢查指針指示“ 0”位當。擺上安裝適當?shù)呐渲睾螅?將擺抬起至水平位置， 用半圓形定 位器將擺鎖定，將指針撥到最左邊，搬動鎖定器釋放擺，觀察指針是否指示在刻度盤零位。 若指針沒有指示在刻度盤零位， 擺動刻度盤使指針指示零位。 戳穿頭后部的鋁套的組合， 應 松緊適度。 將試樣置于夾板三角孔的正中間，若夾緊力不夠，可以轉(zhuǎn)動夾板下面立柱上的滾花螺 母來增加夾緊力。 調(diào)整擺錘，當需要時，附加重鉈以選擇適當?shù)墓Φ姆秶?，使測量值保持在全量程的 20% 80% 范圍內(nèi)。 將指針撥向最高值位置，防摩擦環(huán)套在三角錐戳穿頭后面，輕輕釋放擺臂，擺體自由 落下，戳穿試樣。當三角錐體戳穿頭通過試樣時， 鋁套便卡在試樣的孔內(nèi)， 使孔處于開啟狀 態(tài)，這時擺沒有摩擦力的制動作用。 擺停止后，從刻度盤上讀取指針指示的能量值，即試樣的戳穿強度。 提起擺體手柄，使擺體復位，撥回指針，松開加壓裝置，取出已試驗過的試樣，準備