《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： 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。 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。 实验任务 按国标GB13022－91规定测定被测试样的拉伸强度； 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。 实验仪器设备名称及原理。 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 仪器工作原理 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。 电气控制及拉力显示原理 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。 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。 实验操作步骤 将仪器拉伸速度设定为300mm/min输入试样宽度及厚度。 调整夹具高度，将一个试条夹紧于上下夹具之间。 将仪器力与位移显示清零，按原点，按运行。 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。 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 说明实验目的和实验步骤。 实验数据列表求平均值 绘制应力――应变曲线并分析曲线特点。 回答思考题。 思考题 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 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。 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 按国标GB451.2-89中规定测定纸张的定量。 按国标GB451.3-89中规定测定纸张的厚度。 按国标GB455.1-89中规定测定纸张的撕裂强度。 按国标GB2679.5-81中规定测定纸张的耐折度。 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㎝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，取得用下式计算定量 G= 式中：G—式样定量, —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。 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）㎝ （三）包装用纸张撕裂强度的测定（参照国标GB455.1—89） 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： 张力调节范围4.9N—14.7N 折叠角度135o±2o 折叠速度175±10次/分 折叠口的圆弧半径0.38±0.02mm 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。 实验报告的要求 说明实验的目的及任务，简述实验步骤。 实验所用仪器名称，型号，简述工作原理。 整理实验数据，并作简要总结。 根据所学理论知识，对实现中的现象加以分析。 认真回答思考题： 思考题： 包装用牛皮纸随定量增加机械强度如何变化？ 为什么纸张横向，纵向机械强度有一定的差异？