《印刷包装材料学》课程实验指导书 实验一塑料薄膜拉伸强度测定 实验目的 1.通过实验掌握使用电子拉伸仪测定塑料薄膜拉伸强度的方法 2.通过对具有代表性的几种塑料薄膜拉伸强度的测定,加深理解。聚合物根据应 力一一应变情况分类方法,并学会通过应力一一应变曲线对被测试样加以判断归 类 二.实验任务 1.按国标GB13022-91规定测定被测试样的拉伸强度 2.计算每种塑料薄膜拉伸强度,断裂伸长率及弹性模量。绘制每种试样的应力一一应 变曲线图 三.实验仪器设备名 称及原理 竞电着斗暴 实验仪器如图一所示 主要技术指标: 者暴 最大负荷:1KN 测力精度:示值的±1%以内 十头 有效拉伸空间:600mm 试验速度范围:20 500mm/min 位移测量分辨率:001m 限盖暴 2.仪器工作原理 (1)机械结构原理:机械 传动顺序如下 调几暴 电机、连轴器、减速机、丝杠、试 电温 由电机带动丝杠转动,在丝杠 上固定有一个可移动夹具,另一个 夹具固定在机座上,将试样夹紧在 两夹具之间,丝杠转动,使其上夹 虫拿4+}- 具向上运动,从而实现对试样施加 拉伸载荷 EMT系列液晶电子拉力试验机 (2)电气控制及拉力显示原理
《印刷包装材料学》课程实验指导书 实验一 塑料薄膜拉伸强度测定 一． 实验目的： 1． 通过实验掌握使用电子拉伸仪测定塑料薄膜拉伸强度的方法。 2． 通过对具有代表性的几种塑料薄膜拉伸强度的测定，加深理解。聚合物根据应 力――应变情况分类方法，并学会通过应力――应变曲线对被测试样加以判断归 类。 二． 实验任务 1. 按国标 GB13022－91 规定测定被测试样的拉伸强度； 2. 计算每种塑料薄膜拉伸强度，断裂伸长率及弹性模量。绘制每种试样的应力――应 变曲线图。 三． 实验仪器设备名 称及原理。 1. 实验仪器如图一所示 主要技术指标： 最大负荷：1KN 测力精度：示值的±1％以内 有效拉伸空间：600mm 试 验 速 度 范 围 ： 20 ～ 500mm/min 位移测量分辨率：0.01m 2. 仪器工作原理 （1） 机械结构原理：机械 传动顺序如下： 电机、连轴器、减速机、丝杠、试 台 由电机带动丝杠转动，在丝杠 上固定有一个可移动夹具，另一个 夹具固定在机座上，将试样夹紧在 两夹具之间，丝杠转动，使其上夹 具向上运动，从而实现对试样施加 拉伸载荷。 （2） 电气控制及拉力显示原理 图一 EMT 系列液晶电子拉力试验机
载荷 力传感器 平衡电路 放大器 解调 显示数值 振荡器 移项 计算比较电路 拉伸载荷大小由拉力传感器将机械力转变为电信号,通过相应的电路处理,可直接 显示拉力的大小及拉伸强度与断裂伸长率 四.实验方法 试样制备方法 沿被测塑料薄膜纵横向,使用标准切刀冲裁成哑铃形(如图二所示)试样条,各10 条。按国标GB13022-91要求对试条进行于处理,即温度20±2℃,湿度60±5% 条件下放置4小时后方可试验 单位;m 2丌型试 L一总长115与一爽具闻初距寓±5L一平行解介长度3=2;石-操间贬高25士025A一大色2士2 鱼14士平行都分宽度士04增部宽度25=14算度见目1) 图2Ⅱ型试样 2.实验操作步骤 (1)将仪器拉伸速度设定为300mm/min输入试样宽度及厚度 (2)调整夹具高度,将一个试条夹紧于上下夹具之间。 (3)将仪器力与位移显示清零,按原点,按运行 (4)试条断裂,让夹具自动停止运动,记录最大拉伸强度,及位移断裂伸长率 后,按回车键即可进行下一次实验。 五.操作注意事项 1试样夹持应位于两夹具中心线上。 2.设定原始标距后夹具不可移动 3在实验过程中禁止用大力拉上夹具,以免损坏拉力传感器。 六实验报告要求 1.说明实验目的和实验步骤 2.实验数据列表求平均值
拉伸载荷大小由拉力传感器将机械力转变为电信号，通过相应的电路处理，可直接 显示拉力的大小及拉伸强度与断裂伸长率。 四． 实验方法 1. 试样制备方法： 沿被测塑料薄膜纵横向，使用标准切刀冲裁成哑铃形（如图二所示）试样条，各 10 条。按国标 GB13022－91 要求对试条进行于处理，即温度 20±2℃，湿度 60±5％ 条件下放置 4 小时后方可试验。 2. 实验操作步骤 （1） 将仪器拉伸速度设定为 300mm/min 输入试样宽度及厚度。 （2） 调整夹具高度，将一个试条夹紧于上下夹具之间。 （3） 将仪器力与位移显示清零，按原点，按运行。 （4） 试条断裂，让夹具自动停止运动，记录最大拉伸强度，及位移断裂伸长率 后，按回车键即可进行下一次实验。 五． 操作注意事项 1.试样夹持应位于两夹具中心线上。 2.设定原始标距后夹具不可移动。 3.在实验过程中禁止用大力拉上夹具，以免损坏拉力传感器。 六.实验报告要求 1. 说明实验目的和实验步骤。 2. 实验数据列表求平均值 载荷 力传感器 平衡电路 放大器 解调 滤波 显示数值 振荡器 移项 计算比较电路 图 2 II 型试样
3.绘制应力一一应变曲线并分析曲线特点。 4.回答思考题。 思考题 1.为什么相同厚度的低密度聚乙烯(CDPE)薄膜与聚氯乙稀(PⅤC)薄膜拉伸特性差异很大? 试比较分析韧性材料与脆性材料的拉伸性能差异
3. 绘制应力――应变曲线并分析曲线特点。 4. 回答思考题。 思考题 1. 为什么相同厚度的低密度聚乙烯(CDPE)薄膜与聚氯乙稀（PVC）薄膜拉伸特性差异很大? 试比较分析韧性材料与脆性材料的拉伸性能差异
实验二包装用纸张性能强度测定 实验目的 1.掌握纸张厚度仪,电子天平,撕裂强度测定仪,MT式耐折度测定仪的操作方法。 2.通过对包装用牛皮纸不同定量的性能测试,了解包装用纸随定量增加其机械性能指 标是如何变化的,并对纸张纵横向的机械性能差异有所认识。 实验任务 1.按国标GB451.2-89中规定测定纸张的定 2.按国标GB4513-89中规定测定纸张的厚 3.按国标GB4551-89中规定测定纸张的撕 裂强度。 4.按国标GB2679.5-81中规定测定纸张的 耐折度。 三.实验内容 (一)包裝用纸张定量的测定:(参照国标 GB4512.289) 1.定量即纸或纸张每平方米的质量,以gm表 示。将待测纸窃切取面积为100cm2的圆形标 准式样5个,在灵敏度大于001g的天平上进 行称量,取得M用下式计算定量 图2-1ER120A电子分析天平 爬寸 式中:G一式样定量,M一式样的平均质量(g),A 式样面积(m3) 2实验仪器:ER-120A电子分析天平 主要技术参数: 21读数精度0mg 22称量范围0-120g 23稳定时5s 24称盘直径Φ85mm 试梯上测量点 2.5操作温度5-40℃ 图2-2测量点的选择 (二)包装用纸张厚度测定(参照国标GB4513-89) 从样品中随机切取200mm×25mm大小的式样5个按如图(2-2)所示选择测 量点,将被测式样放置在下测量面上,然后将上测量面慢慢地放下(其下移速度应小于 3mm/s)接触式样表面应尽可能的避免产生任何冲击作用,待指针停转后25s内读取 测量数值
实验二 包装用纸张性能强度测定 一． 实验目的 1. 掌握纸张厚度仪，电子天平，撕裂强度测定仪，MIT 式耐折度测定仪的操作方法。 2. 通过对包装用牛皮纸不同定量的性能测试，了解包装用纸随定量增加其机械性能指 标是如何变化的，并对纸张纵横向的机械性能差异有所认识。 二． 实验任务 1． 按国标 GB451.2-89 中规定测定纸张的定 量。 2． 按国标 GB451.3-89 中规定测定纸张的厚 度。 3． 按国标 GB455.1-89 中规定测定纸张的撕 裂强度。 4． 按国标 GB2679.5-81 中规定测定纸张的 耐折度。 三． 实验内容 （ 一 ） 包 装 用 纸 张 定 量 的 测 定 ：（ 参 照 国 标 GB4512.2-89） 1. 定量即纸或纸张每平方米的质量，以 g/㎡表 示。将待测纸窃切取面积为 100 ㎝ 2 的圆形标 准式样 5 个，在灵敏度大于 0.01g 的天平上进 行称量，取得 M 用下式计算定量 G= A M 式中：G—式样定量, M —式样的平均质量（g）,A —式样面积（㎡）。 2.实验仪器：ER—120A 电子分析天平 主要技术参数： 2.1 读数精度 0.1mg 2.2 称量范围 0—120g 2.3 稳定时 5s 2.4 称盘直径Ф85mm 2.5 操作温度 5—40℃ （二）包装用纸张厚度测定（参照国标 GB451.3—89） 1.从样品中随机切取 200mm×250mm 大小的式样 5 个按如图（2—2）所示选择测 量点，将被测式样放置在下测量面上，然后将上测量面慢慢地放下（其下移速度应小于 3mm/s）接触式样表面应尽可能的避免产生任何冲击作用，待指针停转后 2—5s 内读取 测量数值。 图 2－1ER-120A 电子分析天平 图 2－2 测量点的选择
2实验仪器 J-HDY04型纸与纸板厚度测量仪 主要技术特性 2.1测量范围:(0-4)mm 22分度值:0.01mm 23接触压力:(100±10)kpa 24接触面积:(2±0.05)cm2 (三)包装用纸张撕裂强度的测定(参照国标 GB455.1-89) 1.内撕裂度是指撕裂预先切口的纸或纸 板至一定长度所需要的力,以mN表示 1.1将待测纸切取63×75mm大小的试 样,沿纸张横纵向各切取40张,对于纸纵向与 试样长向平行的进行横向实验。反之,则进行纵 向实验。 12将4个试样夹持在仪器试样夹上(注 ↓阳帕■副盒头b隶毕 「。样小%L看】1,矿 意不论横纵向实验均沿63mm尺寸方向竖直夹 持)按预切刀切取20mm的预切口。 Q■储构氧■ 1.3按下释放的装置,使试样撕裂开,撕 图2-3JHDY04型厚度测试仪 裂口偏歇斜不得超过10mm。若有超出的视为数 值无效,重新实验 14数据读取“S” 代表的值是格数,并不 是撕裂度需按下式计算 出撕裂度 式中:a一撕裂度s 在试验方向上,平均刻 度读数,p-换算因素即 刻度的设计层数,(A B,C,2,4,8),n-同 时撕裂试样的层数 2 实验仪器:(如 图示2-4) 1各? ELMENPORF(爱利 门道夫)单撕裂度仪(瑞 典L&W公司制造) 图2-1 ELMENDarf09型撕裂度仪 2.1仪器原理 12一洱露器316一针及定位2、鲁止日4弹簧6,12一切刀及手帽 利用摆的自重,将其重【母101-试13-输调砝哥孔1181一定帜静1保持群17-追换 心提升到一固定高度 20一训节1-刻度尺 使摆具有了一定的势 图2-4 ELMENPORF单撕裂度仪 能,释放摆,使其围绕
2.实验仪器 J—HDY04 型纸与纸板厚度测量仪。 主要技术特性： 2.1 测量范围：（0—4）mm 2.2 分度值：0.01mm 2.3 接触压力：（100±10）kpa 2.4 接触面积：（2±0.05）㎝ 2 （三）包装用纸张撕裂强度的测定（参照国标 GB455.1—89） 1. 内撕裂度是指撕裂预先切口的纸或纸 板至一定长度所需要的力，以 mN 表示。 1.1 将待测纸切取 63×75mm 大小的试 样，沿纸张横纵向各切取 40 张，对于纸纵向与 试样长向平行的进行横向实验。反之，则进行纵 向实验。 1.2 将 4 个试样夹持在仪器试样夹上（注 意不论横纵向实验均沿 63mm 尺寸方向竖直夹 持）按预切刀切取 20mm 的预切口。 1.3 按下释放的装置，使试样撕裂开，撕 裂口偏歇斜不得超过 10mm。若有超出的视为数 值无效，重新实验。 1.4 数据读取“S” 代表的值是格数，并不 是撕裂度需按下式计算 出撕裂度 A=sp/n 式中：a－撕裂度 s－ 在试验方向上，平均刻 度读数，p－换算因素即 刻度的设计层数，（A， B，C，2，4，8），n－同 时撕裂试样的层数。 2. 实验仪器：（如 图示 2－4） ELMENPORF （爱利 门道夫）单撕裂度仪（瑞 典 L&W 公司制造） 2.1 仪器原理 利用摆的自重，将其重 心提升到一固定高度， 使摆具有 了一定 的势 能，释放摆，使其围绕 图 2－3 J-HDY04 型厚度测试仪 图 2－4 ELMENPORF 单撕裂度仪
轴心,自由摆动,同时将试样撕裂。 (四)包装用纸耐折度测定(参照国标26795-91) 1耐折度是指纸或纸板在一定张力下所能承受135°的往复折叠的能力,以往复折叠的次 数来表示。 1.1将待测纸样使用专用切纸刀,切取15mm×150mm大小的试样横纵向各8条,按 GB450—79要求在标准温、湿度进行预处理。 12根据待测纸的厚度选择合适的折叠 1.3根据待测试样夹持在上下夹具上,保 证竖直状态,按下开关待试样折断后,记录折叠 次数即可,注意标明最大和最小值。 2实验仪器:(如图2-5所示) MT立式耐折度仪 2.1主要技术参数 ①张力调节范围49N-147N ②折叠角度135°±2° ③折叠速度175±10次/分 ④折叠口的圆弧半径0.38±0.02m ⑤电动机90瓦1420转/分,220伏 单相 2.2工作原理: 由电机通过连轴器和蜗杆轴连接,经 蜗轮蜗杆变速,减速到175转/分。在通过 图2→?MT立共耐折度仅 偏心轮滑快机构和装在滑板一侧的齿条,啮1-首板2-试箦卡调蔓椭上张力调蠣打4 合摆动轴上的小齿轮,产生下夹头的左右摆横钟5-紫力杆分张力度一副动蝠影上夹头 动。其摆动次数为175次/分 9一奭掉邮钉]0一好叠头1}-电拥12一计数器13电 四.实验报告的要求 图2-5MIT立时耐折度仪 1.说明实验的目的及任务,简述实验 步骤 2.实验所用仪器名称,型号,简述工作原理。 3.整理实验数据,并作简要总结 4.根据所学理论知识,对实现中的现象加以分析。 5.认真回答思考题: 五.思考题 包装用牛皮纸随定量增加机械强度如何变化? 2.为什么纸张横向,纵向机械强度有一定的差异?
轴心，自由摆动，同时将试样撕裂。 （四）包装用纸耐折度测定（参照国标 2679.5—91） 1.耐折度是指纸或纸板在一定张力下所能承受 135º的往复折叠的能力，以往复折叠的次 数来表示。 1.1 将待测纸样使用专用切纸刀，切取 15mm×150mm 大小的试样横纵向各 8 条，按 GB450—79 要求在标准温、湿度进行预处理。 1.2 根据待测纸的厚度选择合适的折叠 头。 1.3 根据待测试样夹持在上下夹具上，保 证竖直状态，按下开关待试样折断后，记录折叠 次数即可，注意标明最大和最小值。 2 实验仪器：（如图 2—5 所示） MIT 立式耐折度仪： 2.1 主要技术参数： ① 张力调节范围 4.9N—14.7N ② 折叠角度 135º±2º ③ 折叠速度 175±10 次/分 ④ 折叠口的圆弧半径 0.38±0.02mm ⑤ 电动机 90 瓦 1420 转/分，220 伏 单相 2.2 工作原理： 由电机通过连轴器和蜗杆轴连接，经 蜗轮蜗杆变速，减速到 175 转/分。在通过 偏心轮滑快机构和装在滑板一侧的齿条，啮 合摆动轴上的小齿轮，产生下夹头的左右摆 动。其摆动次数为 175 次/分。 四． 实验报告的要求 1． 说明实验的目的及任务，简述实验 步骤。 2． 实验所用仪器名称，型号，简述工作原理。 3． 整理实验数据，并作简要总结。 4． 根据所学理论知识，对实现中的现象加以分析。 5． 认真回答思考题： 五． 思考题： 1． 包装用牛皮纸随定量增加机械强度如何变化？ 2． 为什么纸张横向，纵向机械强度有一定的差异？ 图 2－5 MIT 立时耐折度仪
