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。
