薄膜拉伸性能测试仪(又称薄膜拉力试验机)主要用于测试薄膜材料的拉伸强度、断裂伸长率、屈服强度等力学性能,广泛应用于塑料、橡胶、包装、纺织等行业。以下是其通用使用方法及操作流程,不同型号仪器(如电子万能试验机、微机控制拉力机等)可参考调整。
一、测试前准备
1. 仪器与配件检查
主机:确认电源接通,显示屏、传感器、传动系统(如丝杠、夹具)运行正常。
夹具:根据薄膜类型选择合适夹具(如平口夹具、气动夹具),确保夹具表面平整、无磨损,避免试样打滑或断裂于夹具处。
辅助工具:裁样器(哑铃型或矩形试样)、直尺、游标卡尺、标记笔、镊子。
2. 试样制备
取样要求:
从薄膜样品中截取 ** 纵向(MD)和横向(TD)** 试样各 5 条(避免边缘区域,减少误差)。
试样形状通常为哑铃型(符合 GB/T 1040.3 等标准)或矩形条,尺寸需符合对应标准(如宽度 15-25mm,标距 50-100mm)。
预处理:
试样需在标准环境(温度 23±2℃,湿度 50±5% RH)下放置至少 4 小时,消除应力。
3. 参数设置
打开测试软件(微机控制型)或仪器操作界面,输入以下参数:
试样类型:选择 “薄膜” 或自定义材料。
试样尺寸:输入宽度(b,mm)、厚度(h,mm),计算初始截面积
测试速度:
脆性材料(如聚酯薄膜):50±5mm/min;
延展性材料(如聚乙烯薄膜):200±20mm/min(根据 GB/T 1040.3 标准)。
载荷量程:根据预估最大拉力选择合适量程(如 0-500N),避免过载损坏传感器。
二、装夹试样与测试操作
1. 装夹试样
步骤:
用夹具轻轻夹住试样两端,确保试样轴线与夹具中心线重合,避免歪斜或扭曲。
对于易打滑的薄膜(如光滑塑料膜),可在夹具内衬砂纸或使用气动夹具增加摩擦力。
在试样标距内用标记笔标出两条平行标线(间距为标距长度,如 50mm),用于测量断裂伸长率。
2. 清零与校准
点击 “清零” 按钮,消除夹具自重和初始载荷的影响,确保测试起点为 0。
部分仪器需定期校准传感器(建议每年 1 次,通过标准砝码校验)。
3. 开始测试
手动操作型仪器:
按下 “启动” 键,电机驱动上夹具匀速上升,试样受拉直至断裂,仪器自动记录最大载荷(F_max,N)和断裂时夹具移动距离(ΔL,mm)。
微机控制型仪器:
点击软件 “开始测试”,系统实时绘制载荷 - 位移曲线或应力 - 应变曲线,断裂后自动停机并保存数据。
三、数据计算与结果分析
1. 关键性能指标计算
屈服强度(σ_y,MPa):
若曲线存在明显屈服点,取屈服阶段最小载荷计算(方法同拉伸强度)。
2. 数据处理
剔除异常值(如试样断裂于夹具处或标距外的结果),计算算术平均值和标准差。
根据标准要求(如 GB/T 1040.3),纵向和横向性能需分别报告。
3. 曲线分析
通过载荷 - 位移曲线判断材料特性:
脆性材料:曲线无明显屈服阶段,断裂时载荷骤降。
塑性材料:曲线有屈服平台,断裂前有较大伸长量。
四、仪器清洁与维护
测试后:
用软布擦拭夹具表面残留试样碎屑,避免腐蚀。
若夹具内衬砂纸磨损,需及时更换。
长期维护:
传动丝杠定期涂抹润滑油,保持运行顺畅。
微机控制型仪器需定期备份测试数据,防止软件故障丢失记录。
五、注意事项
安全操作:
测试过程中禁止触碰运动部件,避免夹伤。
高载荷仪器需确保安装稳固,防止倾倒。
标准遵循:
不同国家 / 行业标准可能对试样尺寸、测试速度有差异,例如:
国标 GB/T 1040.3-2006(塑料薄膜拉伸性能);
国际标准 ISO 527-3(聚合物薄膜拉伸测试);
ASTM D882(柔性塑料薄膜拉伸性能标准)。
特殊薄膜处理:
多层复合膜需注意试样裁切方向,避免层间剥离影响结果。
易吸湿薄膜(如尼龙)需在干燥环境中快速测试。
|