1、拉伸試驗
拉伸試驗(應(yīng)力應(yīng)變試驗)通常是將材料樣品的兩端夾在兩個相隔一定距離的夾具上。兩個夾具分開并以一定速度拉伸樣品,以測量樣品上的應(yīng)力變化,直到樣品損壞。
拉伸試驗是研究材料力學(xué)強(qiáng)度的一種廣泛應(yīng)用的方法,需要一臺恒速運(yùn)動的拉伸金屬拉力機(jī)。根據(jù)不同的載荷測量方法,拉伸金屬拉力機(jī)一般可以分為液壓拉伸金屬拉力機(jī)和電子拉伸金屬拉力機(jī)。目前,電子拉力金屬拉力機(jī)被廣泛使用。
2、電子拉力金屬拉力機(jī)選擇指標(biāo)
由于軟包裝材料主要是高分子或其相關(guān)材料,高分子材料的延伸率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于金屬、纖維、木材、板材等材料,因此測試高分子的拉伸試驗機(jī)與測試材料拉伸性能的普通拉伸試驗機(jī)有些不同,特別是電子拉伸試驗機(jī)的有效行程和樣品夾兩方面需要注意。
3、有效行程
在拉伸試驗中,盡管所用樣品的尺寸很小,但材料的伸長率通常相對較高。因此,需要大行程的拉伸試驗機(jī)來測試軟包裝材料的拉伸性能,否則夾具的操作可能會超過行程的使用極限并對設(shè)備造成損壞。
應(yīng)當(dāng)注意,在伸長率的計算中,僅收集樣品上兩條標(biāo)記線之間的伸長率。標(biāo)記通過印刷或手工繪制在準(zhǔn)備好的樣品上(標(biāo)記的添加不得對樣品產(chǎn)生任何影響),標(biāo)記之間的距離是多少?不同標(biāo)準(zhǔn)給出的大部分距離都有一定的差異,在同一標(biāo)準(zhǔn)中,不同的材料往往給出不同的樣品尺寸,因此標(biāo)記之間的距離也是不同的,但這有利于檢測伸長率很大或很小的材料并獲得測試結(jié)果。對于塑料薄膜,標(biāo)記之間的距離通常在25到50毫米之間。
因為拉伸試驗中樣品的變形和伸長不僅在標(biāo)記線內(nèi),兩個夾具之間的所有樣品都將獲得不同程度的拉伸變形。在標(biāo)準(zhǔn)中,夾具之間對應(yīng)于標(biāo)記線距離的初始距離在80-115毫米之內(nèi),如果兩個夾具之間的樣品能夠保持相同的伸長率并假設(shè)為500%,拉伸試驗機(jī)的有效行程需要為480-690毫米,如果是伸長率為1000%的樣品,拉伸機(jī)的有效行程至少應(yīng)為880毫米,以確保正常測試。
4、聚合物的拉伸性能
當(dāng)用作材料時,高分子聚合物需要具有必要的機(jī)械性能。可以說,在大多數(shù)聚合物應(yīng)用中,機(jī)械性能比其他物理性能更重要。
聚合物在所有已知材料中具有廣泛的機(jī)械性能,這是由于聚合物由長鏈分子組成,分子運(yùn)動具有明顯的弛豫特性。例如,高分子材料具有較高的伸長率,聚乙烯的斷裂伸長率一般為90%~950%(其中線性低密度聚乙烯LLDPE具有較高的伸長率)。通過特殊的制造工藝,某些材料的伸長率可達(dá)1000%以上,而普通高分子材料的斷裂伸長率也大多在50%~100%之間。熱收縮薄膜和拉伸薄膜通常需要具有更高的拉伸性能。