摘要：薄膜的抗沖擊性能是反映其柔韌性的一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)，是評(píng)價(jià)薄膜質(zhì)量優(yōu)劣的重要依據(jù)。本文利用Labthink蘭光FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀的不同直徑?jīng)_頭對(duì)同一薄膜樣品的抗擺錘沖擊能進(jìn)行檢測，并對(duì)試驗(yàn)原理、設(shè)備參數(shù)及試驗(yàn)過程進(jìn)行了描述，試驗(yàn)結(jié)果證明不同直徑的沖頭其測試結(jié)果并不相同。企業(yè)在比較包材的抗沖擊性能時(shí)，應(yīng)使用同一直徑的沖頭，以防止因沖頭直徑的不同，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。
關(guān)鍵詞：抗擺錘沖擊能、薄膜沖擊試驗(yàn)儀、沖頭、直徑、柔韌性、薄膜
1. 意義
薄膜的抗擺錘沖擊能是衡量其抗沖擊性能的物理量，一般來說，抗擺錘沖擊能越高，薄膜的抗沖擊性能越好，柔韌性越好。薄膜在用于包裝產(chǎn)品后，在后期的運(yùn)輸、存儲(chǔ)過程中難免會(huì)受到外力的沖擊、撞擊，若薄膜的抗沖擊性能較差，則易在這種沖擊或撞擊作用下發(fā)生破袋，故良好的抗沖擊性能是薄膜材料*的性能之一。
薄膜的抗擺錘沖擊能一般通過薄膜沖擊試驗(yàn)儀進(jìn)行測試，檢測的是沖頭沖破試樣時(shí)消耗的能量值。一般來說，直徑小的沖頭在沖擊薄膜時(shí)與薄膜的接觸面積較小，而直徑較大的沖頭與薄膜的接觸面積大，理論上而言，這種接觸面積的不同使得沖頭沖破試樣時(shí)消耗的能量是不同的，為了驗(yàn)證這一結(jié)論，本文分別利用不同直徑的沖頭測試薄膜的抗擺錘沖擊能。
2. 試驗(yàn)樣品
本次試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)樣品為包裝用單層聚乙烯(PE)薄膜材料。
3. 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
目前，國內(nèi)薄膜材料抗擺錘沖擊能量的檢測標(biāo)準(zhǔn)為GB 8809-1988《塑料薄膜抗擺錘沖擊試驗(yàn)方法》。
4. 試驗(yàn)設(shè)備
本文檢測樣品抗擺錘沖擊能的試驗(yàn)設(shè)備為濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀。
4.1 試驗(yàn)原理
本試驗(yàn)的基本試驗(yàn)原理為能量守恒，并忽略了試驗(yàn)過程中空氣等阻力消耗的能量。試驗(yàn)時(shí)，將擺錘從某一高度釋放，使沖頭以一定的速度沖破試樣后，并繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一定高度后回落。通過測試沖頭在沖破試樣前后的能量變化，得到試樣的抗擺錘沖擊能。
圖1 FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀
4.2 設(shè)備參數(shù)
- 沖擊能量為1 J、2 J、3 J（可擴(kuò)展到5 J），分辨率為0.001 J。
- 沖頭直徑尺寸分為25.4 mm、19 mm、12.7 mm三種，其余非標(biāo)尺寸可定制。
- 設(shè)備上試樣夾口直徑分別為89 mm、60 mm可選。
- 量程可調(diào)，電子式測量輕松準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)各種測試條件下的試驗(yàn)。
- 試樣氣動(dòng)夾緊，擺錘氣動(dòng)釋放以及水平調(diào)整輔助系統(tǒng)有效地避免了人為因素引起的系統(tǒng)誤差。
- 系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，直觀地將測試結(jié)果展示給用戶。
- 支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)結(jié)果。
4.3 適用范圍
(1) 本設(shè)備專業(yè)適用于塑料薄膜、薄片、復(fù)合膜、金屬箔片等材料抗擺錘沖擊性能的測定，還可用于紙張、紙板的抗擺錘沖擊性能測試，如煙包鍍鋁紙、利樂包裝鋁塑紙復(fù)合材料等。
(2) 該設(shè)備滿足多項(xiàng)國家和標(biāo)準(zhǔn)：GB 8809、ASTM D3420、NF T54-116。
5. 試驗(yàn)過程
(1) 沿樣品卷膜表面的寬度方向隨機(jī)裁取10 cm × 10 cm的試樣片20片, 將試樣放置在溫度23±2 ℃、45% ~ 55%RH環(huán)境下狀態(tài)調(diào)節(jié)至少4 h，并在此環(huán)境下試驗(yàn)。
(2) 利用測厚儀測試試樣的厚度，測試10點(diǎn)，取10點(diǎn)測試結(jié)果的算術(shù)平均值。
(3) 選擇直徑為12.7 mm的沖頭進(jìn)行試驗(yàn)，試樣的夾口直徑均選擇89 mm。
(4) 按照設(shè)備的要求進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn)。
(5) 將試樣平展的裝夾到設(shè)備的試樣夾持器中，試樣不應(yīng)有皺折或張力過大的現(xiàn)象。
圖2 試樣裝夾過程
(6) 進(jìn)入試驗(yàn)界面，將擺錘固定好，點(diǎn)擊試驗(yàn)按鈕，擺錘自動(dòng)落下，沖擊試樣，設(shè)備顯示試樣的抗擺錘沖擊能。
(7) 依次對(duì)隨機(jī)抽取的10片試樣進(jìn)行抗擺錘沖擊能的測試。
(8) 換成直徑19 mm的沖頭，按照(4) ~ (7)的步驟測試剩余10片試樣的抗擺錘沖擊能。
6. 試驗(yàn)結(jié)果
試樣的厚度為79.6 μm，采用直徑為12.7 mm的沖頭試驗(yàn)時(shí)，10片試樣抗擺錘沖擊能的平均值為0.863 J，采用直徑為19 mm的沖頭試驗(yàn)時(shí)，10片試樣抗擺錘沖擊能的平均值為1.731 J。
7. 結(jié)論
在檢測薄膜的抗擺錘沖擊能時(shí)，使用不同直徑的沖頭其對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果相差較大，試驗(yàn)結(jié)果間無可比性，因此，企業(yè)在通過檢測薄膜的抗擺錘沖擊能對(duì)比分析包裝材料的抗沖擊性能及柔韌性能時(shí)，應(yīng)使用同一直徑的沖頭進(jìn)行試驗(yàn)。FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀在測試薄膜的抗擺錘沖擊能方面具有測試精度高、試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、適用范圍廣、智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)，是一款實(shí)用性*的檢測設(shè)備。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)的優(yōu)良企業(yè)，在為客戶提供*、高精度的檢測設(shè)備的同時(shí)，還可提供、貼心、準(zhǔn)確、及時(shí)的包裝檢測服務(wù)，涉及的檢測設(shè)備與服務(wù)范圍涵蓋了包裝的阻隔性、物理機(jī)械性能、衛(wèi)生性能等性能指標(biāo)，欲了解相關(guān)的設(shè)備與服務(wù)信息，您可登陸濟(jì)南蘭光公司查看具體信息或直接致電咨詢。愈了解，愈信任！Labthink蘭光愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。
