《包裝工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)盧杰(已整理)

1、包裝工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)包裝工程系）武漢理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心2015年9月1日TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 實(shí)驗(yàn)一緩沖包裝材料動(dòng)態(tài)壓縮特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)0 HYPERLINK l bookmark14 實(shí)驗(yàn)二包裝用紙與紙板性能綜合實(shí)驗(yàn)3 HYPERLINK l bookmark16 （1）紙和紙板拉伸性能的測(cè)定3 HYPERLINK l bookmark34 （2）塑料薄膜包裝袋熱封強(qiáng)度的測(cè)定8 HYPERLINK l bookmark46 （3）塑料薄膜拉伸性能的測(cè)定11 HYPERLINK l bookmark60 實(shí)驗(yàn)三包裝品沖擊跌

2、落綜合實(shí)驗(yàn)15 HYPERLINK l bookmark74 實(shí)驗(yàn)四包裝材料抗壓性能綜合實(shí)驗(yàn)18實(shí)驗(yàn)一、緩沖包裝材料動(dòng)態(tài)壓縮特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)在緩沖試驗(yàn)機(jī)上對(duì)各種材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)，用自由跌落的重錘對(duì)包裝用緩沖材料施加沖擊載荷，以模擬裝卸中緩沖材料受到的沖擊作用。二、實(shí)驗(yàn)儀器1.DY-2沖擊試驗(yàn)機(jī)；2控制系統(tǒng)；3.數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。三、實(shí)驗(yàn)原理為了保護(hù)產(chǎn)品在流通過(guò)程中免受沖擊振動(dòng)造成的損壞，選用具有合適緩沖特性和結(jié)構(gòu)尺寸的緩沖材料，進(jìn)行緩沖包裝是必要的。緩沖材料的緩沖特性，也就是力學(xué)特性，是由其力形變曲線來(lái)表征。一般來(lái)說(shuō)，緩沖效率與材料的力學(xué)特性有關(guān)，是衡量緩沖包裝是否合

3、理的一個(gè)重要參數(shù)，不同的材料有不同的緩沖效率。緩沖效率還是形變的函數(shù)，同一材料在不同的變形量時(shí)的緩沖效率是不同的，可以采用數(shù)學(xué)方法處理，求出緩沖效率的最大值或極大值。在達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品要求的情況下，緩沖效率越大，單位體積緩沖材料吸收的沖擊能量就越多，設(shè)計(jì)所需緩沖材料的用量越少。但是在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，人們一般不采用緩沖效率，而是采用它的倒數(shù)，即緩沖系數(shù)來(lái)衡量。材料的緩沖系數(shù)可以通過(guò)試驗(yàn)測(cè)出，根據(jù)試驗(yàn)的不同，可以分為靜態(tài)緩沖系數(shù)和動(dòng)態(tài)緩沖系數(shù)。動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)過(guò)程與實(shí)際運(yùn)輸中產(chǎn)生的變速?zèng)_擊過(guò)程是一致的，動(dòng)態(tài)特性一般體現(xiàn)于緩沖系數(shù)最大應(yīng)力或峰值加速度靜應(yīng)力曲線之中。在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中，產(chǎn)品經(jīng)常處于動(dòng)態(tài)載荷之

4、下，因此只有動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)才能夠客觀地反映緩沖材料的緩沖性能。實(shí)驗(yàn)按照GB816787包裝用緩沖材料動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)方法在緩沖試驗(yàn)機(jī)上對(duì)各種材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)。用自由跌落的重錘對(duì)包裝用緩沖材料施加沖擊載荷，以模擬裝卸中緩沖材料受到的沖擊作用，試驗(yàn)結(jié)果表示為緩沖材料的動(dòng)態(tài)壓縮特性曲線。四、實(shí)驗(yàn)步驟1重溫緩沖材料的基本力學(xué)特性，了解緩沖材料動(dòng)態(tài)壓縮性能的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)緩沖包裝材料動(dòng)態(tài)壓縮測(cè)試系統(tǒng)。2熟悉包裝沖擊試驗(yàn)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)方法。（1）試驗(yàn)機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)試樣最大沖擊面積：200mmX200mm重臺(tái)質(zhì)量：10.20kg最大跌落高度：1200mm最大跌落質(zhì)量：50kg制動(dòng)氣源壓力：0.6Mpa電機(jī)功率

5、：0.25kw固定螺栓加一個(gè)M8螺母質(zhì)量：80g（2）測(cè)試裝置工作原理試驗(yàn)機(jī)以電動(dòng)葫蘆為動(dòng)力帶動(dòng)提升塊上下運(yùn)動(dòng)，按下“連降”按鈕，提升塊下降，直至掛鉤鉤住滑臺(tái)吊銷時(shí)，掛鉤行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使電動(dòng)葫蘆停止工作，并使電磁閥失電。氣液增壓缸卸壓，制動(dòng)器松開(kāi)。按下“連升”按鈕，電動(dòng)葫蘆帶動(dòng)提升塊上升，已被吊鉤鉤住吊銷的滑臺(tái)將與提升塊一起上移。當(dāng)上升至吊鉤與脫鉤擋銷接觸時(shí)，繼續(xù)上升，脫鉤擋銷迫使吊鉤與滑臺(tái)吊銷脫開(kāi)。此時(shí)，臺(tái)面將自由落下，同時(shí)上限位行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使電動(dòng)葫蘆停止工作。重臺(tái)下落至制動(dòng)觸發(fā)調(diào)整塊時(shí)由接近開(kāi)關(guān)發(fā)信，經(jīng)過(guò)延時(shí)使電磁閥得電。制動(dòng)器使臺(tái)面沖擊緩沖材料后回彈或回彈后下落過(guò)程中制動(dòng)。臺(tái)面與緩沖材

6、料的沖擊加速度時(shí)間歷程可以通過(guò)固定于滑臺(tái)表面的加速度傳感器，并經(jīng)電荷放大器、A/D卡、計(jì)算機(jī)測(cè)量后得出。3試樣的準(zhǔn)備確定實(shí)驗(yàn)試樣的尺寸、數(shù)量、實(shí)驗(yàn)次數(shù)等。4確定重錘質(zhì)量設(shè)定靜應(yīng)力的值，以確定對(duì)應(yīng)的重錘質(zhì)量。5確定有效跌落高度按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或流通中可能出現(xiàn)的跌落高度確定有效跌落高度值，調(diào)整限位調(diào)整塊，預(yù)定好跌落高度，鎖緊跌高設(shè)定塊。6試驗(yàn)（1）打開(kāi)氣壓源，接通電源。（2）連接傳感器與電荷放大器，電荷放大器與計(jì)算機(jī)采集卡連接，設(shè)置電荷放大器的放大倍數(shù)。（3）把重錘質(zhì)量調(diào)整到預(yù)設(shè)的一個(gè)值，對(duì)一組5塊試樣逐塊進(jìn)行沖擊，每塊試樣沖擊5次，記錄每塊每次的加速度時(shí)間曲線。取后4次沖擊的最大加速度的平均值作為該塊

7、試樣的最大加速度。沖擊結(jié)束3min后測(cè)量其厚度，計(jì)算殘余變形量。以各塊試樣的最大加速度的平均值作為這組試樣的最大加速度。4）改變重錘質(zhì)量，進(jìn)行下組試樣的試驗(yàn)。7數(shù)據(jù)處理與分析（1）由沖擊試驗(yàn)機(jī)記錄儀記錄下來(lái)的最大加速度值，根據(jù)設(shè)定的靜應(yīng)力值畫(huà)出最大加速度靜應(yīng)力曲線。（2）根據(jù)最大加速度靜應(yīng)力曲線獲得材料的動(dòng)態(tài)緩沖系數(shù)最大應(yīng)力曲線。在最大加速度靜應(yīng)力曲線上，利用公式1）2）cGTm=mfSmcd8H=WG=cAmst0可將最大加速度靜應(yīng)力曲線上的每一對(duì)坐標(biāo)值，都轉(zhuǎn)換到緩沖系數(shù)最大靜應(yīng)力坐標(biāo)圖中的相應(yīng)點(diǎn)上，得到動(dòng)態(tài)緩沖系數(shù)最大應(yīng)力曲線。8進(jìn)行課程設(shè)計(jì)總結(jié)，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，根據(jù)特性曲線分析

8、材料的動(dòng)態(tài)壓縮特性，說(shuō)明影響緩沖材料靜態(tài)特性的因素。實(shí)驗(yàn)二包裝用紙與紙板性能綜合實(shí)驗(yàn)（1）紙和紙板拉伸性能的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饧埡图埌謇煨阅軠y(cè)試的內(nèi)容及意義，掌握測(cè)試原理及方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用DC-KZ300B型電腦測(cè)控抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)，見(jiàn)圖1，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：1）實(shí)驗(yàn)速度：580mm/min。2）上下夾頭間距離：50mm、90mm、100mm、180mm、200mm。3）測(cè)定時(shí)間：199s。三、實(shí)驗(yàn)原理包裝用紙和紙板在加工及使用過(guò)程中，經(jīng)常要受到張力的作用，如液體灌裝時(shí)紙材料受到的張力沖擊；瓦楞原紙?jiān)趬豪愠尚瓦^(guò)程中受到的閘緊力的作用等，因此，紙和紙板的拉伸性能指標(biāo)是一項(xiàng)很重要的物

9、理性能指標(biāo)。紙和紙板的拉伸特性包括抗張強(qiáng)度、裂斷長(zhǎng)、斷裂伸長(zhǎng)率和抗張能量吸收值幾個(gè)主要方面?？箯垙?qiáng)度是在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法規(guī)定的條件下，單位寬度的紙或紙板斷裂前所能承受的最大張力，以kN/m表示。斷裂長(zhǎng)是假設(shè)把任何一定寬度的紙或紙板一端懸掛起來(lái)，計(jì)算因其自重而斷裂時(shí)的最大長(zhǎng)度，以km表示。因斷裂長(zhǎng)可以清除定量不同的影響，故便于與抗張強(qiáng)度的比較。斷裂伸長(zhǎng)率是試樣在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法規(guī)定的條件下，測(cè)量紙或紙板試樣拉伸至破裂時(shí)的伸長(zhǎng)，一般用對(duì)原實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)表示，即%.抗張能量吸收（也稱破裂功）是將單位面積的紙或紙板拉伸至斷裂時(shí)所做的總功，它以J/m2表示。即以抗張強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率曲線與橫軸所包圍的面積來(lái)表示，是

10、衡量紙和紙板韌性的一項(xiàng)指標(biāo)，其值越高則韌性越好，對(duì)由外力沖擊所造成的破壞則越小。對(duì)于包裝用紙如紙袋紙，僅有抗張強(qiáng)度、耐破度、撕裂度等指標(biāo)，還不能全面衡量紙張質(zhì)量。往往出現(xiàn)抗張強(qiáng)度較大、伸長(zhǎng)率較小的紙?jiān)诎b時(shí)的破碎程度反而比抗張強(qiáng)度較小、伸長(zhǎng)率較大的紙張要嚴(yán)重。要使包裝時(shí)紙張破損小，紙的強(qiáng)韌性是個(gè)重要指標(biāo)。而強(qiáng)韌性是依據(jù)抗張強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率所畫(huà)的曲線下的面積-破損功表示，因而抗張能量吸收值的測(cè)定是十分必要的。目前，紙和紙板抗張強(qiáng)度的測(cè)定方法有兩種，即國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T453-2002“紙和紙板抗張強(qiáng)度的測(cè)定法-恒速加荷法”和GB/T12914-1991“紙和紙板抗張強(qiáng)度的測(cè)定法-恒速拉伸法”。這里只介

11、紹了“紙和紙板抗張強(qiáng)度的測(cè)定法-恒速加荷法”的測(cè)定方法。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了用符合次標(biāo)準(zhǔn)要求的抗張強(qiáng)度試驗(yàn)儀，測(cè)試抗張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及抗張系數(shù)的方法。該方法適用于除瓦楞紙板外的所有紙和紙板。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)材料的切取及處理（1）取樣試樣的切取按GB/T450中的規(guī)定進(jìn)行。在距平板紙或卷筒紙邊緣15mm以上部位一次切取足夠數(shù)量的試樣，以保證縱向和橫向各有10個(gè)有效的數(shù)據(jù)。試樣兩個(gè)邊應(yīng)是平直的，其平行度在0.1mm之內(nèi)，切口整齊無(wú)任何損傷，且試樣不允許有任何紙病。手抄紙樣片不受15mm以上限制。1）試樣尺寸試樣寬度可取15mm、25mm或50mm，但常用寬度位15mm，其允許的偏差為+0.2mm和-0.1m

12、m。2）試樣的預(yù)處理試樣的溫濕處理按GB/T10739中的規(guī)定執(zhí)行，即試樣在測(cè)定前應(yīng)進(jìn)行溫濕度處理，其處理?xiàng)l件為：溫度為（231）C，濕度為（50%2%）RH。參照GB450-79紙與紙板平均試樣的采取及檢驗(yàn)前試樣的處理方法進(jìn)行試樣的選取與預(yù)處理。測(cè)試1）接通電源：開(kāi)啟電源，待機(jī)器完成初始化過(guò)程后，按除“復(fù)位鍵”外的任意鍵進(jìn)入工作狀態(tài)，預(yù)熱30min以上。2)選擇夾具：視試樣情況選擇上下夾頭間的距離，以確保夾樣時(shí)手部不觸及實(shí)驗(yàn)部位。常規(guī)試樣選用180mm實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)度，實(shí)驗(yàn)室手抄紙樣片則采用90mm實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)度。選擇實(shí)驗(yàn)速度：先做預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)，按試樣的拉斷時(shí)間調(diào)整拉伸運(yùn)行速度，以保證試樣在(205)s內(nèi)斷裂

13、。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中若需要給出裂斷長(zhǎng)、抗張系數(shù)和抗張能量吸收指數(shù)，則必須在實(shí)驗(yàn)前將被測(cè)試樣的定量值輸入系統(tǒng)，否則將不能給出正確的計(jì)算值。按“準(zhǔn)備鍵”并夾好第一張?jiān)嚇訔l，按“測(cè)試鍵”后試驗(yàn)機(jī)將自動(dòng)完成一次測(cè)試。若斷裂處距夾頭距離小于10mm,則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)效。如此循環(huán),至一組實(shí)驗(yàn)全部測(cè)試完畢。刪除無(wú)效數(shù)據(jù)后,按“打印鍵”將實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸出。若需要進(jìn)行下一組測(cè)試,測(cè)試前應(yīng)按“內(nèi)存清除鍵”,重新開(kāi)始。實(shí)驗(yàn)結(jié)束,按“復(fù)位鍵”后關(guān)閉電源。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求分別表示出試樣縱橫向的抗張強(qiáng)度、裂斷長(zhǎng)、抗張系數(shù)、斷裂時(shí)伸長(zhǎng)等測(cè)試結(jié)果。實(shí)驗(yàn)室手抄紙樣片沒(méi)有方向的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)精密度的規(guī)定見(jiàn)表1。表1實(shí)驗(yàn)精密度的規(guī)定項(xiàng)目重復(fù)性

14、再現(xiàn)性范圍2.58.0733平均4.214抗張強(qiáng)度(1-1)按下式計(jì)算抗張強(qiáng)度,取三位有效數(shù)字S=式中S-抗張強(qiáng)度，kN/m；F-平均抗張力，N；-試樣條的寬度，mm。斷裂長(zhǎng)按下式和公式1-8計(jì)算斷裂長(zhǎng)(1-2)二十三二(1-3)式中-斷裂長(zhǎng)，km；S-抗張強(qiáng)度，kN/m；g-定量，g/m2；F-平均抗張力，N；-試樣條的寬度，mm抗張系數(shù)抗張指數(shù)按公式1-9和公式1-10計(jì)算，并取三位有效數(shù)字。i=-(1-4)或(1-5)式中Y-抗張指數(shù)，Nm/g；S-抗張強(qiáng)度，kN/m；g-定量，g/m2；F-平均抗張力，N；-試樣條的寬度，mm。斷裂時(shí)伸長(zhǎng)如果需要，計(jì)算式樣斷裂時(shí)平均伸長(zhǎng)，以mm表示，然

15、后計(jì)算斷裂時(shí)伸長(zhǎng)對(duì)試樣起始長(zhǎng)度百分?jǐn)?shù)(即斷裂時(shí)伸長(zhǎng)率)。結(jié)果取至一位小數(shù)?？箯埬芰课瞻垂?-11或公式1-12計(jì)算抗張能量吸收Z(yǔ),以J/m2或町/m2表示，取三位有效數(shù)字，并計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。Z=12-（16）或是（1-7）式中z-抗張能量吸收，J/m2或町/m2；E-抗張能量，J或町；-試樣條的寬度，mm；-實(shí)驗(yàn)前夾頭間試樣長(zhǎng)度，mm。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（1）實(shí)驗(yàn)日期、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)小組成員。（2）實(shí)驗(yàn)樣品的情況，如材料的來(lái)源、名稱、種類、規(guī)格、定量等。（3）實(shí)驗(yàn)參照的標(biāo)準(zhǔn)名稱、相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理與方法。（4）依標(biāo)準(zhǔn)裁取實(shí)驗(yàn)樣品的尺寸（長(zhǎng)度、寬度）、測(cè)試方向、數(shù)量及預(yù)處理?xiàng)l件。（5）所用實(shí)驗(yàn)設(shè)備

16、名稱、型號(hào)、測(cè)試速度等實(shí)驗(yàn)條件。（6）報(bào)告平均抗張強(qiáng)度、抗張系數(shù)、裂斷長(zhǎng)、平均抗張能量吸收、平均抗張能量吸收指數(shù)，均取三位有效數(shù)；斷裂時(shí)平均伸長(zhǎng)率，精確至一位小數(shù)。（7）結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論；闡明抗張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率的含義，依據(jù)學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析材料的抗張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率的縱橫向有何差異，并說(shuō)明原因。2）塑料薄膜包裝袋熱封強(qiáng)度的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)了解測(cè)試塑料包裝袋熱封強(qiáng)度的各要素，掌握塑料薄膜熱封加工操作原理及參數(shù)控制，學(xué)習(xí)塑料薄膜熱封強(qiáng)度測(cè)試操作方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.熱封試驗(yàn)機(jī)熱封試驗(yàn)機(jī)有三種類型：氣壓式熱封試驗(yàn)機(jī)、凸輪式熱封試驗(yàn)機(jī)和脈沖熱封試驗(yàn)機(jī)

17、。它們能夠提供加熱溫度、熱封時(shí)間和壓力三個(gè)熱封條件。其中脈沖熱封的原理如圖1所示。被封材料先被加緊，然后使電阻絲（通常是鎳鉻合金絲）短時(shí)通電，所謂脈沖是指鎳鉻絲通過(guò)電阻或稱“焦耳熱”得到的能量或熱量脈沖；然后熱量傳送到被封材料上去，在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行熱封?？梢愿鶕?jù)試驗(yàn)條件對(duì)通電電壓、通電時(shí)間、冷卻時(shí)間、溫度及壓力進(jìn)行調(diào)劑。小型拉伸試驗(yàn)機(jī)如圖2所示，適用于塑料薄膜、復(fù)合膜、軟質(zhì)包裝材料、膠黏帶、不干膠、橡膠、紙張纖維等產(chǎn)品的拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、黏合、穿刺力、開(kāi)啟力、低速解卷力、拔開(kāi)力等性能測(cè)試。主要技術(shù)指標(biāo)規(guī)格500N，精度0.5級(jí)，試驗(yàn)速度50、100、150、200、250、300

18、、500mm/min，試驗(yàn)寬度0-30-50mm，行程1000mm，主機(jī)外形尺寸450（L）mmX450（B）mmX1410（H）mm。三、實(shí)驗(yàn)原理熱封的概念：所謂熱封，就是利用外界條件（電加熱、高頻電壓、超聲波等）使塑料薄膜的封口部位變成黏流狀態(tài)，并借助刀具壓力，使上下兩層薄膜彼此融合為一體，冷卻后能保持一定強(qiáng)度，如LDPE、HDPE、LLDPE、PP、OPP、PVC等塑料薄膜的熱封合。熱封強(qiáng)度：封口受拉伸負(fù)荷，直到破裂時(shí)，這時(shí)的最大負(fù)荷（N/15mm），這就是熱封強(qiáng)度。熱封機(jī)熱封條件：主要因素是加熱溫度、熱封時(shí)間和封合壓力。根據(jù)材料熱封條件的不同，需對(duì)熱封試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。其調(diào)節(jié)方法為：首先

19、把熱封機(jī)調(diào)節(jié)設(shè)定的壓力，然后把具有一定壓力的封刀壓在薄膜上；根據(jù)熱封條件，調(diào)節(jié)時(shí)間繼電器至規(guī)定時(shí)間，控制薄膜熱熔時(shí)間；把熱封器調(diào)至合理的溫度，確保薄膜充分熔融；最后使熱封機(jī)按規(guī)定的溫度、時(shí)間、壓力進(jìn)行熱封。熱封強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，將試樣以熱封部分為中心，展成180，把試樣的兩端固定在拉伸試驗(yàn)機(jī)上，不斷加大拉伸負(fù)荷，直到熱封部分破裂為止，讀出這時(shí)的最大載荷（N/15mm）,即熱封強(qiáng)度。如果熱封處未斷開(kāi)，則要重新測(cè)試。四、實(shí)驗(yàn)樣品制備成型塑料袋取樣如圖3所示，分別在塑料薄膜包裝袋側(cè)面、背面、頂部或底部與熱合部位垂直方向上任取試樣，各自作為相應(yīng)部位的熱合試樣。形狀與尺寸：試樣寬度（150.1）mm，展開(kāi)長(zhǎng)度

20、為（1001）mm，當(dāng)試樣的展開(kāi)長(zhǎng)度小于（1001）mm時(shí)，可按圖4所示，用玻璃紙黏結(jié)帶黏在一塊與塑料袋相同的材料，以保證所取試樣長(zhǎng)度為（1001）mm。測(cè)出兩種不同材料試樣厚度。試樣數(shù)量：兩種薄膜，每種各制作5個(gè)試樣。塑膜熱封制樣裁剪塑膜寬度為（150.1）mm的條狀片，雙片熱封成標(biāo)準(zhǔn)試樣。將熱封機(jī)的溫度、熱封壓力、熱封時(shí)間（脈沖封機(jī)有壓合時(shí)間控制，連續(xù)封機(jī)有皮帶轉(zhuǎn)速控制）調(diào)節(jié)到適合狀態(tài)，然后封合試樣。如果三要素的取值不當(dāng)，試樣將熔穿或封合不緊，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)觀察封合后試樣封口是否牢固，合格后方可進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試。參考設(shè)置方案：對(duì)于聚乙烯，熱封條件為溫度130140C,壓力約為98Mpa,壓緊時(shí)間23

21、s。五、封合強(qiáng)度測(cè)試實(shí)驗(yàn)步驟以試樣的熱合部位為中心線，展成180。把試樣的兩端夾在拉伸試驗(yàn)機(jī)的兩夾具上，應(yīng)使試樣縱軸與上下夾具中心線相重合，并要松緊適宜，以防止試樣滑脫和斷在夾具內(nèi)。將夾具距離調(diào)為50mm，以（30020）mm/min的試驗(yàn)速度拉伸。不斷加大拉伸載荷，直到熱封部分破裂為止。讀取試樣斷裂時(shí)的最大載荷（N/15mm）即為試樣熱封強(qiáng)度。如果熱封處未斷或試樣斷在夾具內(nèi)，則要重新測(cè)試。注意：試樣斷裂時(shí)的負(fù)荷應(yīng)在機(jī)器容量的15%85%范圍內(nèi)，且環(huán)境溫濕度條件與試樣處理?xiàng)l件相同；試樣結(jié)果以5條試樣的算術(shù)平均值作為該部位的熱合強(qiáng)度，以N/15mm表示；試驗(yàn)機(jī)加緊試樣兩端時(shí)，中心要和拉伸方向在同

22、一平面上，試樣要在一個(gè)平面上移動(dòng)；試樣斷裂時(shí)，指示的強(qiáng)度誤差要小于2%，可參考紙和紙板的拉伸強(qiáng)度方法進(jìn)行。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)設(shè)備、試樣材料。實(shí)驗(yàn)參數(shù)：熱封溫度、壓力、脈沖時(shí)間、試樣尺寸、厚度。熱封強(qiáng)度：兩種試樣，每種平均值。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：包括熱封條件參數(shù)、熱封強(qiáng)度等。3）塑料薄膜拉伸性能的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)，了解測(cè)試薄膜拉伸性能的實(shí)際意義，掌握測(cè)試熱塑性塑料拉伸性能的原理及方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備本次實(shí)驗(yàn)采用XLW-200型智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)試，符合GB/T13022中對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的要求，其外形結(jié)構(gòu)如圖1所示圖1智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)實(shí)驗(yàn)材料及其制備實(shí)驗(yàn)材料采用的是不同規(guī)格的聚

23、乙烯塑料薄膜。（1）試樣形狀及尺寸依據(jù)材料的特性，GB/T13022中規(guī)定了試樣的裁取形式有四種，其中I、II、III型為啞鈴形試樣，W型為長(zhǎng)條型試樣。本實(shí)驗(yàn)采用I型啞鈴形取樣方式裁取聚乙烯材料，其基本形狀及尺寸可參見(jiàn)圖2其尺寸為：-標(biāo)線間距離（400.5）mm；夾具間初始距離（865）mm；-總長(zhǎng)120mm；R-大半徑（252）mm；r-小半徑（411）mm；d-試樣的厚度，mm；b-平行部分寬度（100.5）mm；-端部寬度（250.5）mm。（2）試樣的制備試樣應(yīng)沿樣品寬度方向大約等間隔裁取，并用沖片機(jī)及專用刀具沖制成所需的啞鈴形。裁取的試樣應(yīng)符合邊緣平滑無(wú)缺口的要求?？捎玫捅斗糯箸R檢查

24、缺口，舍去邊緣有缺陷的試樣。試樣按每個(gè)試驗(yàn)方向?yàn)橐唤M，每組試樣不少于5個(gè)。（3）試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2918-1998“塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境”中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境正常偏差范圍進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，時(shí)間不少于4h,并在此環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)輔助設(shè)備沖片機(jī)、厚度測(cè)定儀及專用取樣刀具等。三、實(shí)驗(yàn)原理拉伸性能測(cè)定是指在規(guī)定的溫度、濕度和實(shí)驗(yàn)速度下，在試樣上沿縱軸方向施加拉伸載荷使其破壞的過(guò)程。拉伸實(shí)驗(yàn)是最基本的一種力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)方法。測(cè)定塑料、玻璃纖維織物、增強(qiáng)塑料板材和短切玻璃纖維增強(qiáng)塑料的拉伸性能，包括拉伸強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、伸長(zhǎng)率、應(yīng)力-應(yīng)變曲線等。1.拉伸強(qiáng)度拉伸

25、強(qiáng)度按下式進(jìn)行計(jì)算：式中-拉伸強(qiáng)度，Mpa;P-破壞載荷（或最大載荷），N；b-試樣寬度，mm；h-試樣厚度，mm。拉伸破壞（或最大載荷處）的伸長(zhǎng)率拉伸破壞（或最大載荷處）的伸長(zhǎng)率按下式進(jìn)行計(jì)算：二=二二二（2-2）式中-試樣拉伸破壞（或最大載荷處）伸長(zhǎng)率，%;-試樣破壞時(shí)（或最大載荷處）標(biāo)距內(nèi)伸長(zhǎng)量，mm；-測(cè)量的標(biāo)距，mm。拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線玻璃纖維增強(qiáng)塑料拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線由折線組成，折線的拐點(diǎn)出現(xiàn)在強(qiáng)度極限的三分之一處附近，試樣拉伸過(guò)程達(dá)到此處時(shí)，可聽(tīng)到有開(kāi)裂聲，并伴隨在試樣表面上出現(xiàn)白斑。由于折線的存在，就形成了所謂第一彈性模量和第二彈性模量問(wèn)題。形成第二彈性模量是復(fù)合材料的特點(diǎn)，這

26、主要是由于在受力狀況下樹(shù)脂和纖維延伸率不同，在界面處出現(xiàn)開(kāi)裂（熱固性樹(shù)脂延伸率僅1%左右；玻璃纖維延伸率有堿纖維為2.7%、無(wú)堿纖維為3%），此時(shí)復(fù)合材料中有缺陷的纖維先行斷裂，致使纖維總數(shù)少于起始狀態(tài)，相應(yīng)每根纖維上受力增加，變形也就增加，這是彈性模量降低的緣故。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13022-1991“塑料-薄膜拉伸性能試驗(yàn)方法”中規(guī)定了塑料薄膜和片材拉伸性能試驗(yàn)方法，次方法適用于塑料薄膜和厚度小于1mm的片材，不適用于增強(qiáng)薄膜、微孔片材和膜。四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）用取樣刀具沿樣品寬度方向大約等間隔裁取試樣若干條，沿縱橫向分別用沖片機(jī)切取如圖2所示的塑料薄膜，每個(gè)方向試樣不少于5條，并在標(biāo)準(zhǔn)的溫濕

27、度條件下處理至平衡或在實(shí)驗(yàn)溫濕度下放置4h以上。（2）將合格試樣編號(hào)、畫(huà)線，并依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6672-2001“塑料薄膜與薄片厚度的測(cè)定”中的相關(guān)規(guī)定，測(cè)試試樣測(cè)試段任意三處的厚度，取平均值，精確至0.001mm。（3）依據(jù)GB/T6673-2001“塑料薄膜與薄片長(zhǎng)度及寬度的測(cè)定”中的相關(guān)規(guī)定，用精確度為0.1mm量具測(cè)量試樣測(cè)試段任意三處的寬度（啞鈴形試樣中間平行部分寬度也可以用沖刀的相應(yīng)部分的平均寬度），取算術(shù)平均值，精確至0.1mm。（4）打開(kāi)電源，按“監(jiān)控鍵”進(jìn)入“拉伸強(qiáng)度與變形量”控制界面，按要求及試樣情況輸入各參數(shù)。（5）啟動(dòng)儀器，調(diào)節(jié)好上下夾頭的間距（注意：在上下夾頭下降

28、過(guò)程中，必須認(rèn)真觀察上夾頭與下夾頭之間的距離，該距離小于15mm時(shí)，應(yīng)迅速按“停止鍵”停止下降，否則會(huì)造成夾頭頂撞，出現(xiàn)儀器損壞的嚴(yán)重事故），夾持試樣使其中心線與上下夾具的中心線對(duì)準(zhǔn)。（6）按動(dòng)“試驗(yàn)鍵”，啟動(dòng)儀器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，檢查試樣編號(hào)與試樣對(duì)應(yīng)后（此時(shí)，按動(dòng)“數(shù)加鍵”可改變?cè)嚇泳幪?hào)），再按“試驗(yàn)鍵”則開(kāi)始一次實(shí)驗(yàn)。（7）若試樣破壞在明顯缺陷處或試樣斷裂處離夾緊處距離小于10mm則應(yīng)予作廢。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，至全部試樣測(cè)試完成。五、結(jié)果表示依據(jù)要求，記錄試樣縱橫向的抗張強(qiáng)度、應(yīng)力及裂斷時(shí)的伸長(zhǎng)率，強(qiáng)度、應(yīng)力取三位有效數(shù)字，伸長(zhǎng)率取二位有效數(shù)字。以每組試樣試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值表示。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)

29、告（1）實(shí)驗(yàn)日期、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)小組成員。（2）實(shí)驗(yàn)材料的名稱、種類、形狀，實(shí)驗(yàn)樣品的預(yù)處理?xiàng)l件。（3）實(shí)驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)方法與原理。（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫濕度條件。（5）實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基本情況，如名稱、型號(hào)、量程、精度、廠家等。（6）報(bào)告試驗(yàn)速度、夾具間距離等主要技術(shù)參數(shù)。（7）報(bào)告試樣縱橫向的抗張強(qiáng)度、應(yīng)力、裂斷時(shí)的伸長(zhǎng)率。（8）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論；結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和已學(xué)過(guò)理論知識(shí)，分析塑料薄膜與紙材料在進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)取樣差異的原因。實(shí)驗(yàn)三包裝品沖擊跌落綜合實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)，了解測(cè)試材料沖擊性能的實(shí)際意義，掌握測(cè)試原理及方法二、實(shí)驗(yàn)原理塑料制品在使用過(guò)程中，導(dǎo)致?lián)p壞的最普遍原因之一是受到

30、外力的沖擊。所以，塑料除需要進(jìn)行靜力實(shí)驗(yàn)外，還需要進(jìn)行動(dòng)力實(shí)驗(yàn)。通常把材料抗御外力沖擊損毀的能力稱為“韌度”，而沖擊強(qiáng)度則是測(cè)定韌度的主要指標(biāo)，它可以理解為試樣受沖擊破壞時(shí)單位面積上所消耗的能量。本實(shí)驗(yàn)是在落鏢沖擊試驗(yàn)機(jī)上，用具有一定位能的鏢體高速?zèng)_擊試樣，致使試樣斷裂來(lái)測(cè)定沖擊強(qiáng)度的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9639.1-2008“塑料薄膜與薄片抗沖擊性能試驗(yàn)方法-自由落鏢法-第一部分-梯級(jí)法”中規(guī)定了在給定高度的自由落鏢沖擊下，測(cè)定塑料薄膜和薄片試樣破損數(shù)量達(dá)到50%時(shí)的能量，以沖擊破損質(zhì)量表示，此方法適合于塑料薄膜和厚度小于1mm的薄片。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩種試驗(yàn)方法，即A發(fā)和B法。A法適合于沖擊破損

31、質(zhì)量為0.052kg的材料，其中鏢頭半徑為R(191)mm,下落高度為(0.660.01)m。B法適合于沖擊破損質(zhì)量為0.32kg的材料，其中鏢頭半徑為R(251)mm,下落高度為(1.500.01)m。材料的質(zhì)量對(duì)不同方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較大，如試樣的質(zhì)量、質(zhì)量的均勻度、口型劃痕、雜質(zhì)等因素使得測(cè)得數(shù)據(jù)的置信區(qū)間變化較大。同時(shí)，材料的抗沖擊性能部分取決于材料的厚度，厚度在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，沖擊破損質(zhì)量不能準(zhǔn)確取值，故所取試樣的厚度與試樣標(biāo)稱的厚度或平均厚度的偏差不能超過(guò)10%。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用CJ-1塑料沖擊試驗(yàn)機(jī)。其主要由導(dǎo)柱、升降手柄、支架、吸鏢電磁鐵鏢體、試樣夾具、捕捉

32、器、機(jī)座、試樣夾具手柄及電控機(jī)構(gòu)組成。其技術(shù)規(guī)格：使用溫度1035C；鏢頭質(zhì)量(502000)5g；鏢頭半徑A法R(191)mm；B法R(251)mm；試樣夾具外徑150mm，內(nèi)徑125mm；沖擊高度根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法選定；沖擊能量30J。實(shí)驗(yàn)材料材料選用不同規(guī)格的聚乙烯薄膜，試樣應(yīng)滿足：試樣應(yīng)足夠大且數(shù)量不少于30個(gè)。試樣寬度與試樣標(biāo)稱的厚度或平均厚度的偏差不能超過(guò)10%。試樣應(yīng)無(wú)氣泡、折皺、折痕等缺陷。實(shí)驗(yàn)輔助設(shè)備測(cè)厚儀，精確到土0.001mm。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟按GB/T6672或GB/T20220中的規(guī)定測(cè)定試樣的厚度，且滿足試樣的厚度與試樣標(biāo)稱的厚度或平均厚度的偏差不能超過(guò)10%的要求。接

33、通電源，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，按動(dòng)捕捉器和吸鏢電磁鐵開(kāi)關(guān)，檢查捕捉器動(dòng)作是否靈活，吸鏢電磁鐵磁力是否正常。如都正常即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先把被測(cè)試樣裝在夾具上夾緊，將鏢體吸到吸鏢電磁鐵上，然后搖動(dòng)升降手柄，調(diào)整尺頭，使尺頭基準(zhǔn)上刻限與選用鏢頭相吻合。根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料的質(zhì)量，配上相應(yīng)的鏢體，裝到吸鏢電磁鐵上吸住，搖動(dòng)支架升降手柄，使鏢體升到要求高度。采用A法時(shí)，選用半徑為19的鏢頭，此時(shí)：鏢頭+桿1+鎖緊母=50克鏢頭+桿2+鎖緊母=90克采用B法時(shí)，選用半徑為25的鏢頭，此時(shí)：鏢頭+桿3+鎖緊母=300克上述準(zhǔn)備工作完畢，按動(dòng)吸鏢開(kāi)關(guān)，使鏢體自由落下，沖擊試樣，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。沖擊時(shí)，如試樣沒(méi)破壞，鏢體產(chǎn)生反彈，

34、捕捉器自動(dòng)工作，將反彈鏢體接住，防止對(duì)試樣的二次沖擊。如需連續(xù)實(shí)驗(yàn)，可按照前4條重復(fù)工作，至全部試樣測(cè)試完畢。關(guān)閉電源，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。五、數(shù)據(jù)處理能量可按下式進(jìn)行計(jì)算：式中-抗沖擊能量，J;M-鏢體質(zhì)量，g；h-鏢體底部距試樣頂端距離，m；g-重力加速度，其值是9.8m/s。六、注意事項(xiàng)注意檢查導(dǎo)柱的鉛錘度。嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行操作。升降支架時(shí)，要先松開(kāi)鎖緊螺釘，然后再搖動(dòng)支架升降手柄。捕捉器每次實(shí)驗(yàn)前必須檢查是否靈活可靠。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)小組成員。實(shí)驗(yàn)材料的名稱、種類、厚度及厚度的變化范圍等，實(shí)驗(yàn)樣品的預(yù)處理?xiàng)l件實(shí)驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)方法與原理。實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫濕度條件。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基本情況

35、，如名稱、型號(hào)、量程、精度、廠家等。報(bào)告試驗(yàn)所用的方法（A法或B法）等主要技術(shù)參數(shù)。報(bào)告沖擊破損質(zhì)量，精確至1g。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論。實(shí)驗(yàn)四包裝材料抗壓性能綜合實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮行涡“b件，廣泛用于飲料食品、烘焙小食品、日用化工品等商品銷售包裝。在流通銷售過(guò)程中，該包裝件經(jīng)常處于多層堆碼環(huán)境下；盒形小包裝件受壓后的嚴(yán)重變形會(huì)導(dǎo)致外觀破壞，價(jià)值降低。因此包裝件必須具有一定承受壓力載荷的能力。該能力與包裝件的制盒材料、容器成型質(zhì)量、尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等因素有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)采用壓力試驗(yàn)機(jī)對(duì)盒形小包裝件進(jìn)行堆碼模擬實(shí)驗(yàn)，獲得單件盒形包裝件的載荷強(qiáng)度值。試驗(yàn)適用于評(píng)定小包裝件在堆碼時(shí)的耐壓強(qiáng)度及對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。二、實(shí)驗(yàn)原理和方法通過(guò)壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)盒形包裝件的壓縮，模擬堆碼過(guò)程包裝件受到的靜壓力作用。設(shè)定包裝件產(chǎn)生質(zhì)量損傷時(shí)的最大變形的預(yù)定值，作為最大載荷發(fā)生時(shí)的特征。將包裝件置于壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)的下壓板上，然后將上壓板下降，對(duì)包裝件施加壓力。實(shí)驗(yàn)機(jī)實(shí)時(shí)記錄預(yù)先設(shè)定的多個(gè)變形點(diǎn)上的壓力值。當(dāng)包裝件變形達(dá)到預(yù)定值時(shí)，停止加壓；實(shí)驗(yàn)機(jī)記錄此時(shí)載荷壓力值作為包裝件堆碼時(shí)載荷強(qiáng)度值。三、實(shí)驗(yàn)要求安裝試件到實(shí)驗(yàn)機(jī)夾頭上，