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塑料薄膜與薄片的直角撕裂性能是評(píng)估其力學(xué)性能和適用性的關(guān)鍵指標(biāo)。直角撕裂測(cè)試通過測(cè)量材料在直角口處抵抗撕裂擴(kuò)展所需的能力，來評(píng)估其抗撕裂性能。這種測(cè)試方法模擬實(shí)際應(yīng)用中材料邊緣或缺口處受到應(yīng)力集中時(shí)抵抗撕裂破壞的能力，對(duì)于軟質(zhì)包裝材料、防水卷材和工程薄膜等產(chǎn)品的質(zhì)量控制和性能評(píng)估具有重要意義。
 

塑料薄片

01 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系

目前塑料直角撕裂性能測(cè)試主要遵循以下國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)：

1、ISO 6383-1：塑料薄膜和薄片——直角撕裂性能的測(cè)定
該標(biāo)準(zhǔn)采用褲形撕裂法，適用于厚度≤1mm的薄膜和片材。該方法通過測(cè)量已存在切口的撕裂擴(kuò)展阻力，提供穩(wěn)定的撕裂過程，具有良好的結(jié)果再現(xiàn)性。

2、ASTM D1004：塑料薄膜和薄片的初始撕裂強(qiáng)度測(cè)試方法
此標(biāo)準(zhǔn)使用直角切口法，重點(diǎn)測(cè)量材料的初始撕裂強(qiáng)度。試樣帶有標(biāo)準(zhǔn)化直角切口，模擬實(shí)際使用中從缺口處開始撕裂的情況。

3、GB/T 16578.1-2008：塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的測(cè)定
該標(biāo)準(zhǔn)與ISO 6383-1技術(shù)等效，同樣采用褲形撕裂法，適用于國(guó)內(nèi)塑料薄膜和薄片產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)與性能評(píng)估。

02 測(cè)試方法與設(shè)備要求

1、測(cè)試方法原理

直角撕裂測(cè)試主要包含兩種方法：褲形撕裂法測(cè)量材料抵抗撕裂擴(kuò)展的能力，重點(diǎn)關(guān)注撕裂過程的穩(wěn)定性；直角切口法則側(cè)重于測(cè)量材料初始撕裂強(qiáng)度，模擬材料從缺口處開始撕裂的實(shí)際情況。本文主要講述褲型撕裂法的測(cè)試方法及要求。

2、儀器設(shè)備要求

測(cè)試需要使用符合標(biāo)準(zhǔn)的拉伸試驗(yàn)機(jī)，類似于GB/T 1040.3-2006所規(guī)定的。應(yīng)能滿足恒定的試驗(yàn)速度要求，通常為200mm/min或250mm/min。設(shè)備需配備合適的力值傳感器，并采用氣動(dòng)夾持方式以保證試樣受力均勻。同時(shí)需要配備精度達(dá)到0.01mm的厚度測(cè)量?jī)x器，用于精確測(cè)量試樣直角口處的厚度。
 

TSKL-200D單柱拉力機(jī)

03 測(cè)試流程與操作要點(diǎn)

1、試樣制備

試樣制備需嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。對(duì)于褲形撕裂法，試樣尺寸為50mm×150mm，中間有約75mm的預(yù)切口；直角切口法則使用特定形狀的直角切口試樣。取樣時(shí)應(yīng)沿材料的縱向和橫向分別取樣，每個(gè)方向試樣數(shù)量不少于5個(gè)。試樣直角口處應(yīng)無(wú)裂縫及傷痕，以免影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
 

試樣

2、測(cè)試步驟

測(cè)試前試樣需在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（23±2℃，50±10%RH）下進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)間至少4小時(shí)。測(cè)試時(shí)首先精確測(cè)量試樣直角口處的厚度，然后將試樣裝夾在試驗(yàn)機(jī)夾具上，確保受力方向與試樣方向垂直。在規(guī)定的試驗(yàn)速度下進(jìn)行測(cè)試，記錄試驗(yàn)過程中的負(fù)荷-位移曲線和最大負(fù)荷值。
 

試樣在夾具中的固定方法

04 結(jié)果計(jì)算與數(shù)據(jù)分析

1、結(jié)果計(jì)算方法

根據(jù)不同的測(cè)試方法，結(jié)果計(jì)算有所差異。褲形撕裂法應(yīng)舍棄撕裂時(shí)未切口長(zhǎng)度的前20mm以及最后5mm的負(fù)荷值，取其余50mm的未切口長(zhǎng)度上撕裂負(fù)荷的平均值。當(dāng)圖形的這部分為波浪平臺(tái)時(shí)，通過波浪曲線劃一條平行于橫軸的中線。讀取這一中線所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷，記作試樣的撕裂力。

按公式T_t = F/d計(jì)算撕裂強(qiáng)度，其中T_t為撕裂強(qiáng)度（kN/m），F(xiàn)為平均撕裂力（N），d為試樣厚度（mm）。直角切口法則可以直接報(bào)告最大撕裂力（N），或計(jì)算單位厚度的撕裂強(qiáng)度。
 

曲線平穩(wěn)部分的負(fù)荷-時(shí)間圖

2、數(shù)據(jù)處理要求

試驗(yàn)結(jié)果以所有試樣直角撕裂負(fù)荷或直角撕裂強(qiáng)度的算術(shù)平均值表示，有效數(shù)字取二位或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。需要分別報(bào)告縱向和橫向的測(cè)試結(jié)果，并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差。對(duì)于異常數(shù)據(jù)，如從夾具中滑脫的試樣結(jié)果應(yīng)予剔除。

05 結(jié)語(yǔ)

直角撕裂測(cè)試在包裝行業(yè)、建筑材料、醫(yī)療用品等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。通過這項(xiàng)測(cè)試，生產(chǎn)企業(yè)可以評(píng)估產(chǎn)品的耐用性能，優(yōu)化材料配方和加工工藝，確保產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求和使用需求。隨著材料科學(xué)的進(jìn)步，直角撕裂測(cè)試技術(shù)正向著自動(dòng)化、高精度測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一的方向發(fā)展，將在材料科學(xué)和工程領(lǐng)域持續(xù)發(fā)揮重要作用。

正確選擇測(cè)試方法、嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求、準(zhǔn)確分析測(cè)試結(jié)果，對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量和推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)材料特性、產(chǎn)品要求和測(cè)試目的選擇合適的測(cè)試方法，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。