薄膜直角撕裂和裤形撕裂测试区别
发布时间:
2023-11-04 00:00
薄膜直角撕裂和裤形撕裂测试有什么区别、各自怎么测、怎么选择?本文讲清撕裂强度概述、直角撕裂方法、裤形撕裂方法、两种方法对比和测试注意事项。

01 撕裂强度概述
撕裂强度是薄膜重要性能,反映抵抗撕裂扩展的能力,影响包装易开启性和抗破损能力。两种常用方法:直角撕裂(QB/T 1130)和裤形撕裂(GB/T 16578.1 / ISO 6383 / ASTM D1938)。两者原理、试样、结果单位都不同,没有直接换算关系。

02 直角撕裂测试
标准:QB/T 1130-1991。试样:矩形150×50mm,中间切直角切口(90°),深10—15mm。原理:两端夹持拉伸,撕裂从直角切口开始,沿垂直拉伸方向扩展。速度:200mm/min。结果:最大撕裂力(N)或直角撕裂强度(N/mm=最大力/厚度,或kN/m)。特点:试样制备简单,测试快。适用:塑料薄膜、薄片,特别是包装薄膜。注意:切口角度深度影响结果,必须锐利无毛刺。

03 裤形撕裂测试
标准:GB/T 16578.1-2008(等同ISO 6383-1),也参考ASTM D1938。试样:裤形150×50mm(或75mm),一端中间切纵向切口(约75mm),形成两个"裤腿"。原理:两个裤腿分别夹在上下夹具,拉伸时撕裂沿切口方向扩展。速度:200mm/min(GB/T 16578.1)或250mm/min(ASTM D1938)。结果:平均撕裂力(N),不归一化厚度。特点:试样制备较复杂,撕裂力波动大,需取平均。适用:塑料薄膜、薄片,特别是厚膜和片材。注意:切口锐利,撕裂必须在中间扩展,不能偏到边缘。
04 两种方法对比
标准:直角QB/T 1130;裤形GB/T 16578.1 / ISO 6383 / ASTM D1938。试样:直角矩形+直角切口;裤形裤形+纵向切口。撕裂方向:直角垂直拉伸方向;裤形平行拉伸方向。结果单位:直角N/mm(归一化厚度);裤形N(不归一化)。速度:直角200mm/min;裤形200或250mm/min。适用:直角适合薄薄膜(小于0.2mm);裤形适合厚膜片材(大于0.2mm)。结果:无直接换算关系,不能互相比较。选择:按标准或客户要求,薄膜常用直角,厚膜片材常用裤形。
05 测试注意事项
切口:锐利无毛刺,角度深度精确。方向:沿MD和TD分别测试。夹持:对中防偏心,夹持力适中防打滑。速度:严格按标准(200或250mm/min)。数据:直角取最大力;裤形取平均力(剔除初始峰值和末端)。异常值:撕裂偏边缘、打滑、试样缺陷剔除。环境:23±2℃湿度50±5%。
06 试验设备需要满足的要求
以广州鲲鹏仪器有限公司生产的BOYI 2025电子万能试验机为例,设备可用于直角撕裂和裤形撕裂测试。力值±0.3%,可选小力值传感器(10N—1kN)适合薄膜撕裂力(1—100N);速度±0.1%,0.001—1000mm/min无级设定,可精确控制200或250mm/min。可配套气动平推夹具或楔形夹具(防滑夹持面);裤形撕裂可配套专用裤形撕裂夹具(两个夹具分别夹持两个裤腿)。采集频率1kHz(2025型)至5kHz(2025A型),精确记录撕裂力曲线(裤形撕裂力波动大需高采集率)。Smartest软件自动记录力-位移曲线,自动算最大撕裂力(直角)和平均撕裂力(裤形),可按方法(直角/裤形)、方向(MD/TD)、材料分组统计。

结语
薄膜直角撕裂和裤形撕裂是两种不同方法,原理、试样、结果单位都不同,无直接换算关系,不能互相比较。直角撕裂按QB/T 1130,矩形+直角切口,撕裂方向垂直拉伸方向,速度200mm/min,结果最大撕裂力N或强度N/mm归一化厚度,适合薄薄膜(小于0.2mm),制备简单测试快。裤形撕裂按GB/T 16578.1或ISO 6383或ASTM D1938,裤形+纵向切口,撕裂方向平行拉伸方向,速度200或250mm/min,结果平均撕裂力N不归一化,适合厚膜片材(大于0.2mm),制备较复杂撕裂力波动大需取平均。选择按标准或客户要求,薄膜常用直角,厚膜片材常用裤形。测试注意切口锐利、沿MD和TD分别测试、对中夹持防打滑、速度严格按标准、直角取最大力裤形取平均力、异常值剔除、标准环境。配套小力值传感器、速度200或250mm/min可控、气动/楔形防滑夹具、专用裤形撕裂夹具、高采集率记录波动曲线、软件自动算最大力和平均力可按方法和方向分组的万能试验机,有助于准确完成薄膜直角撕裂和裤形撕裂测试。