戳穿强度测定仪的工作原理及测试方法

文章来源：http://www.asryq.com/news/hybk/1993.html 发表时间：2023-03-11

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纸板是指通过一定形状的角锥纸板所需的功，即开始穿孔并使纸板撕裂弯曲成孔所需的功。用角锥总能量损失以kgfcm(1 kgfcm=0.098j)表示，国际单位为j，穿刺强度属于动态强度，模拟纸板突然受到冲击力时的强度表现。比如纸质包装盒，在、的运输过程中，经常会受到尖锐坚硬物体的撞击而损坏。击穿强度和破裂强度的本质区别在于，破裂强度是静态强度，因为样品是通过均匀施加压力而破裂的；穿刺力是一种动态力，突然施加一个冲击力将纸板刺破。所以对于纸板包装材料来说，穿刺强度更实用。

结构和工作原理
1-拨号；2-指针；3-平衡器；4-固定器；5，8-手柄：6-摆臂；7-配重：9-摆杆；10-打头；11列；12级仪表；13-三脚架；14-调整脚；15-调节螺母；16-压缩弹簧；17-下压板；18-样本；19-上压板；20-保护盖

BK-52型穿刺仪适用于测定纸板的穿刺强度。在仪器上部固定部分的旋转中心安装一个能承载不同重量的摆臂，在摆臂上固定一个弧形摆杆，在摆杆的下端固定一个符合标准要求的三角锥形穿刺头。棱锥是一个正三棱锥，高(250.7)mm，圆角半径为1。5毫米.当摆臂处于水平位置时，它具有势能。当摆臂松开时，穿刺头对样品施加一个冲击能量，穿刺样品所需的能量称为穿刺强度。该仪器结构简单，操作方便，测试准确。

主要技术参数
A.测量范围为0~5J、0~10J、0~20J和0~36J。
b .测量精度对应于测量范围，即0.1J0x 17750.1J0x 17750.2J0x 17750.2J.

校准程序
将摆臂升到水平位置，并将铝套筒推到穿孔头的后面。将指针移到刻度盘的左侧，然后松开摇臂。因为没有样品，没有电阻，指针指向零。如果指针不指向零，转动刻度盘使指针指向零。如有必要，上述操作可以重复到零。

根据国家标准GB 2679。7、进行了试验。具体测试步骤如下。
样品采集和处理。按GB 450取样，沿纸幅切割8块175mmX 175mm样品，样品预处理按GB10739进行温湿度预处理。

检查指针是否指示“0”位。当摆锤上安装了合适的配重后，将摆锤升到水平位置，用半圆形定位器锁定摆锤，将指针转到左侧，移动锁定器释放摆锤，观察指针是否指示刻度盘的零位。如果指针没有指示刻度盘的零位，转动刻度盘使指针指示零位。穿刺头后面的铝套结合要松紧适度。

将样品放在夹板的三角孔中间。如果夹紧力不够，转动夹板下方立柱上的滚花螺母，增加夹紧力。

(4)调整摆锤，必要时加入重铊选择合适的工作量程，使测量值保持在满量程的20%~ 80%以内。

将指针移动到高位置，将防摩擦环放在三角锥穿刺头后面，轻轻松开摆臂，使摆锤自由下落，穿刺样品。当三角锥穿刺头穿过样品时，铝套卡在样品的孔中，使孔处于打开状态，摆锤没有摩擦的制动作用。

6.摆锤停止后，从刻度盘上读出指针指示的能量值，即样品的穿刺强度。

抬起摆锤的手柄，使摆锤复位，拨回指针，松开加压装置，取出被测样品，准备下一次测试。四个试件在纵向平行于摆锤摆动平面的方向上进行试验，另外四个试件在横向平行于摆锤摆动平面的方向上进行试验。

测试结果报告为所有测试值(包括垂直、和水平)的算术平均值，精准度为0。1千克力厘米。如果用j表示，测试结果小于12J，精准到0.1J，否则精准到0.2j.

仪器空载时，不得随意松开摆杆，以免损坏样品夹具和摆杆。

(2)试验结束后，摆锤应固定。

(3)使用带防护罩的穿刺仪器时，必须将防护罩牢固地安装在仪器上，以免对人体造成意外伤害。

随着相对湿度的增加，穿刺强度也略有增加，但变化不大。

(2)随着打浆度的增加，穿刺强度略有增加，然后随着打浆度的增加，穿刺强度又开始下降。

测试结果随着夹持压力的增加而降，尤其是对于瓦楞纸板，当夹持压力过高时，样品的瓦楞被压碎，导致戳穿强度降。但如果夹紧压力过小，测试时样品容易松动，测试结果往往偏高。因此，需要合理控制夹紧压力。

(4)仪器摆轴摩擦力过大，测试结果会偏高。

防摩擦环用于三角锥穿刺头穿刺样品后保持样品开口被支撑，防止样品弹回摆杆产生摩擦或夹住摆杆。出现这种情况时，钟摆不能自动摆动，影响测试结果。

比如AB双瓦楞纸板，面纸是300g/m2牛皮纸，底纸、芯纸是180g/m2瓦楞原纸。测试环境温度为20C，相对湿度分别为60%、 70%、 80%、 90%。AB双瓦楞纸板的穿刺强度随着相对湿度的增加而逐渐降，90%相对湿度下的穿刺强度比60%相对湿度下的穿刺强度降约5.8%，降幅较小。由于纸中的植物纤维几乎呈星形平面分布，吸湿后对纤维平面结构的影响较小，使得穿刺强度仅略有下降。

再如，包装用纸/塑/铝复合材料穿刺强度的测试分析结果，纸板、的纵向对该复合材料的穿刺强度影响不大。

戳穿强度测定仪的工作原理及测试方法