ASTM D1004-07塑料薄膜與薄板抗扯性(割口撕裂)的試驗方法

1、.ASTM D1004-07塑料薄膜與薄板抗扯性（割口撕裂）的試驗方法本標準以固定標準號D1004發(fā)布，緊接在標準號后面的數(shù)字表示最初實施的年份，修訂時則表示最后一次修訂的年份。括號內的數(shù)字表示最后確認的年份。上角標（）表示最后一次修訂或確認時編輯上有變化。本標準被美國國防部批準使用。1. 范圍1.1 本試驗方法適用于以很低的負載速度：51mm（2英寸）/min，測定軟質塑料薄膜和薄板的抗撕裂性。本試驗方法用于測量初始抗撕裂性。本試樣方法的試樣幾何形狀在試樣的小范圍內可產(chǎn)生集中應力。已發(fā)現(xiàn)，最大的應力產(chǎn)生在靠近最初撕裂的地方。該力可作為抗撕裂力、牛頓（SI）（或磅-力）。此方法不適用于測試中出

2、現(xiàn)撕裂失敗或最大延伸超過101.6mm（4in.）的膜或片材。注1膜被定義為厚度不大于0.25mm（0.010in.）。1.2 恒定速率分離實驗此試驗方法使用以恒定速率分離的夾具夾住試驗樣本的兩端。1.2.1 樣片的延伸值將通過此測試方法測量。1.3 SI中的值可視為標準。括號中的值僅供參考。1.4 本標準提出了一些與使用有關的安全問題，但沒有專門提出涉及到的所有安全問題。使用本標準之前，使用者有責任制定相應的安全與衛(wèi)生規(guī)程，并明確其適用范圍。注2目前還沒有類似的或等效的ISO標準。2. 引用標準2.1 ASTM 標準：D618 塑料及電絕緣材料試驗時的調節(jié)方法D882 塑料片材拉伸性能的標準

3、試驗方法D883 塑料相關標準術語D4000 規(guī)定塑料的分類校準方法D5947 測量硬塑料試樣物理尺寸的試驗方法E 4 試驗儀器的負荷校準方法E 691 測定試驗方法精度的實驗室間試驗程序的實施方法2.2 ASTM附加物：模具圖紙3. 術語3.1 定義此測試方法使用的是D883術語。4. 測試方法概要4.1 使用恒定速率分離儀器測試指定膜或片材樣片的初始撕裂施力值。初始撕裂所需的施力值通過負載時間或負載位移數(shù)據(jù)計算。5. 意義和用途5.1 塑料薄膜和薄板的抗撕裂性是其抗破裂程度極限的一種復合功能。本試驗方法中的試樣幾何形狀和試驗速度是可控制的，以讓撕裂能以比通常碰到的低得多

4、的速度出現(xiàn)在應力集中的小范圍內。5.2 本試驗方法的數(shù)據(jù)能為具有類似組分的塑料試樣抗撕裂的分類提供對比的數(shù)據(jù)。某些塑料撕裂中的實際使用性不一定與本試驗方法有關。5.3 塑料薄膜和薄板的抗撕裂性雖然部分與厚度有關，但與試樣厚度無簡單的相互關系。因此，關于材料的實際抗撕裂性，用牛頓（或磅.力）測量的撕裂力在試樣厚度的寬范圍內不可能實現(xiàn)標準化而不產(chǎn)生使人誤解的數(shù)據(jù)。本試驗方法的數(shù)據(jù)只能與全部測試試樣的額定或平均厚度的差別至多為±10%的那些試樣才有可比性。因此，可用抗撕裂試樣的最大撕裂力牛頓（或磅.力）來表示抗撕裂性。5.4 對于許多材料來說，要求使用本試驗方法要優(yōu)先進行某些工藝改進。因此

5、，在使用本試驗方法之前，最好參考材料規(guī)格。ASTM D4000分類體系的表1列出了ASTM現(xiàn)有的材料標準。）6. 儀器6.1 試驗機試驗機應具有恒定的十字運動速率，并其必須具備下列裝置：6.1.1 固定部件固定或基本固定的，帶有一個夾具。6.1.2 運動部件可運動的，帶有第二個夾具。6.1.3 夾具試驗機上，固定部件和運動部件之間，用來夾住試驗樣本的一系列夾子，可以是固定的或自動對齊的。無論何種夾具系統(tǒng)，都應最大限度的減小相對滑動和應力分布不均的情況。6.1.3.1 固定夾具是牢固的安裝在試驗機的固定或可動部件上的。當使用這一類夾具時，必須小心

6、的將樣本夾在夾具中，從而使樣本的長軸與通過夾具中心線的拉力方向重合。6.1.3.2 自動對齊夾具是安裝在部件上，一旦達到一定負載就會自動排成一列，以使樣本的長軸與通過夾具中心線的拉力方向重合。夾具應盡可能按拉力的方向排成一行，以避免樣本發(fā)生旋轉而滑動。自動對齊型夾具只能在一定限度內自動調整。6.1.3.3 應盡可能防止樣本相對夾具滑動。使用薄橡膠、磨砂布、壓力敏感膠帶、平口或鋸齒夾具，均可防止樣本滑動。夾具的表面應按試驗材料及其厚度選擇。使用1.0mm(40mil)的吸墨紙或濾紙墊在夾具圓面上，效果更好。對于易“縮在”夾具里的材料，能始終保持恒定壓力的氣動夾更有優(yōu)勢。對于經(jīng)

7、常在夾具邊緣撕裂的材料，可稍稍增大夾具與樣本接觸處的曲率半徑。6.1.4 驅動裝置驅動裝置可以將靜態(tài)部件（夾具）和移動部件（夾具）分離，使用一個相對穩(wěn)定、可控制的速度。該速度為51mm（2in.）±5%/min.。6.1.5 負荷指示器 一個合適的負荷指示裝置，能指示夾具上的試驗樣本所承受的全部拉伸負荷。本裝置在特定的試驗速率下，基本上沒有慣性滯后現(xiàn)象。除非使用合適的伸長計，稱重系統(tǒng)的移動在測量范圍內不應超過樣本伸長量的2%。負荷指示器對樣本所承受的拉伸負荷的指示精確到1%。試驗機的精確度應按E4規(guī)范校正。5.1.6 十字伸長指示器一個合適的伸長指示裝置

8、能指示夾具做十字運動時分離的距離。本裝置在特定試驗率下，基本上沒有慣性滯后現(xiàn)象。本指示器對夾具十字運動距離的指示精確到1%。注2如果試驗儀的兩個夾具都是電力驅動的，那么，理論上的夾具分離速度為51mm(2英寸)/min。注3經(jīng)驗表明，目前使用的許多試驗儀的精度都不會維持到像ASTM E 4規(guī)程推薦的兩次檢驗之間那么久。因此，建議，要單獨研究每臺試驗儀，并要經(jīng)常進行校驗。每天必須經(jīng)常完成這一工作。4.2 夾具要使用能使試樣的滑動量和不均勻的應力分布都減到最小的夾緊裝置。注2夾具應襯有薄橡膠。已成功地使用了80號剛砂布或細砂布。夾具可以是自動型的。如果試樣經(jīng)常在夾具邊緣處斷裂，則應在與試樣接觸之點

9、處稍微增加夾具邊的彎曲半徑。6.2 測厚儀要使用最小讀數(shù)精度為0.0025mm（0.0001英寸）的適合的千分尺或厚度儀來測量試樣的厚度。按照ASTM D374試驗方法的方法C的規(guī)定，已測量出厚度計對試樣施加的壓力0.0159和0.186Mpa（23和27 lb/ft2）之間。4.4 沖切模8應使用有圖1所示尺寸的沖切模來切割全部試樣。應把90°角磨成無半徑或實際半徑最小的銳角。為了模的刀刃應當有一個5°的負傾角，而且應保持銳角和無切口。樣品表面潤濕和帶水的沖切模刀刃有助于切割。放在平滑而輕微屈服面上的樣品不會損傷沖切模。輕質紙板或一塊皮帶是比較適合的。應注意樣品的切邊與其

10、它表面垂直，而且該切邊的凹度應最小。4.5 空調除非另有說明，按照ASTM D618規(guī)程程序A的規(guī)定，將使用的空調應當在試驗前和試驗時使實驗室維持在23±1和50±2%相對濕度的條件下，以便調節(jié)試樣。7. 試樣7.1 試樣應當符合圖（所示尺寸，而且變化不得大于這些尺寸的0.5%）。7.2 將使用單一的試樣。在取向效應是值得注意和評價的地方，應制備數(shù)組重復的試樣，以便讓它們的撕裂方向分別與最大的取向方向平行和垂直。通過檢查兩塊正交人造偏正片之間的薄膜或薄板是可以確定透明材料最大取向的方向的。7.3 就各向同性材料而言，每種樣品至少要試驗10件試樣。7.4 就各向異性材料而言，

11、每種樣品至少要試驗20件試樣，10件試樣與各向異性材料的主軸平行和10件試樣與最大取向方向垂直。7.5 除非這類破裂能構成有待研究的可變效應，否則，應當清除在某些裂紋處或在夾具邊緣處破裂試樣的數(shù)據(jù)。7.6 如果疑問值的偏差比排除疑問結果而獲得的平均值偏差大5倍，那么應當拒絕明顯偏離全部試驗平均值的試樣的數(shù)據(jù)。注5如果需要可靠的抗撕裂性數(shù)據(jù)，在全部薄膜和薄板內就其特性相當大的某些材料而言，必須試驗多達50件試樣（從薄板隨機抽樣切取的）。8. 調節(jié)8.1 調節(jié)對于那些要求作放置試驗的試樣，進行試驗之前，應按照ASTM D618 規(guī)程的A程序規(guī)定，使試樣放置在23±2（73.4±

12、3.6）和相對濕度50±5%條件下，放置時間必須40小時。對這些試驗，要求對試樣進行放置處理。在有爭議的情況下，溫度和相對濕度的公差可調整到±1（±1.8）、±2%。8.2 測試調節(jié)除非在試驗方法或本技術規(guī)格中另有規(guī)定，否則，應該在23±2（73.4±3.6）和相對濕度50±5%的標準實驗室條件下進行試驗。在有爭議的情況下，溫度和相對濕度的公差可調整到±1（±1.8）、±2%。9. 工序9.1 將使用夾具分離距離25.4mm（1英寸）。電力驅動夾具的移動速度為51mm（2英寸）/min ，而且總

13、是勻速移動。注3在本試驗方法中，根據(jù)試驗儀記錄或顯示的最大載荷計算抗撕裂強度。在試驗大多數(shù)塑料中，該最大載荷發(fā)生在試樣對邊13mm（0.5英寸）試驗寬度的最初撕裂處。因此，記錄筆的起始前進的精度或從它起點的標度是極為重要的。51mm（2英寸）/min的試驗速度、要足夠慢，以保證不會超過記錄筆或刻度盤的靈敏度。在試樣試驗前應檢查測試（試驗儀）記錄筆的靈敏度。9.2應測量4.3規(guī)定的測量儀精度極限內幾個點的試樣厚度。記錄平均厚度（英寸）。把試樣放在試驗儀的夾具中，以便讓試樣放大端（面）的縱軸與夾具和試驗儀連接點一致。以夾具51mm（2英寸）/min的分離速度施加載荷。在試樣完全斷裂之后，刻度盤或記錄帶和已記錄的數(shù)據(jù)將表明最大的撕裂載荷（磅）。10. 計算10.1 根據(jù)在取向的每一主要方向上全部試驗試樣計算抗撕裂的平均強度。記錄抗撕裂強度（磅）的數(shù)據(jù)。注3可以用磅/密耳（測量金屬線直徑和薄片厚度單位1×103英寸或2.54×103cm）。但是，必須認識到，對兩種厚度不相同的薄膜作比較是無效的。10.2 按下式或用數(shù)學上的任一等效式計算標準偏差（估計的）。保留兩位有效數(shù)字：S（X2nX2）/（n1）11.報告11.1報告下列信息：11.