GB/T454-2002紙耐破度的測定

前言-紙張拉毛測試儀
本標準是對GB/T 454-1989《紙耐破度的測定法》的修訂。
本標準等同采用 ISO 2758:2001《紙— 耐破度的測定》。
本標準的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D都是標準的附錄。
本標準自實施之日起，同時代替GB/T4 54-19890
本標準由中國輕工業聯合會提出。
本標準由國內造紙工業標準化技術委員會歸口。
本標準起 草單位：中國制漿造紙研究院。
本標準主要起草人：陳曦、李蘭芬、王華佳、宋川、趙晶麗。
本標準首次發布于1960年，**次修訂于1964年，第二次修訂于1979年。
本標準委托國內造紙工業標準化技術委員會負責解釋。
ISO前言
ISO（國 際標準化組織）是國家標準團體（ISO成員）的一個world性聯合會。通常國際標準的制定工作由ISO技術委員會進行。對某個技術委員會確定的項目感興趣的每一成員都有權派代表參加該技術委員會。無論是官方的和非官方的國際組織，只要與ISO有聯系，同樣可以參加該項工作。ISO與IEC（國際電工委員會）在電工標準方面密切合作。
國際標準是根據 ISO/IEC導則 第3部分編寫的。
技術委員會采納的國際標準草案在ISO委員會承認為國際標準之前要經過各成員的投票，要求至少有75％的成員投贊成票。
必須注意到本國際標準的某些部分可能涉及到**權的問題，ISO對任何或所有確定的這些**權不負任何責任。
國際標準ISO 2758是由ISO/TC6紙、紙板和紙漿技術委員會SC2分技術委員會（紙和紙板的試驗方法和質量規范）制定的。
附錄 A、 附錄B、附錄C和附錄D是該國際標準的正式組成部分。
1 范圍
本標準規定了采用液壓遞增原理測定紙張耐破度的方法。
本標準適用于測定耐破度為70kPa-14 00kPa。的單層紙或多層紙。
本標準不適用于測定復合材料（如瓦楞紙板或襯墊紙板）。
2 引用標準
下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準ZUI新版本的可能性。
GB /T 4 50--2002 紙和紙板試樣的采取（eqvISO 186.1994)
GB /T 1 0739--2002 紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗的標準大氣條件（eqvISO187:1990)
3 定義
本標準采用下列定義。
3.1 耐破度bursting strength
由液壓系統施加壓力，當彈性膠膜頂破試樣圓形面積時的ZUI大壓力。
3.2 耐破指數bursting index
紙張耐破度除以其定量，以千帕表示。
4 原理
將試樣放置于彈性膠膜上，緊緊夾住試樣周邊，使之與膠膜一起自由凸起。當液壓流體以穩定速率泵人。使膠膜凸起直至試樣破裂時，所施加的ZUI大壓力即為試樣耐破度。
5 儀器
5. 1 夾持系統
為了牢固而均勻地夾住試樣，上、下兩夾盤是兩個彼此平行的環形平肉。其環面應平滑并帶有溝紋（見附錄A)，附錄八給出了夾盤系統的尺寸。
一個夾盤同一個鉸鏈或一個相似裝置進行連接，以保證夾盤壓力分布均勻。
在施加測試負荷時，上下夾盤的環形孔應是同心的，其ZUI大誤差應不大于0.25 t nm。夾盤表面應平整且彼此平行，檢查夾盤的方法見附錄B,
夾盤系統應能提供12 00k 1la的夾持汪力，儀器結構應能保證災持壓力具有可重復性。
計算夾持壓力時，因溝紋減少的面積可以忽略不計。
應安裝 夾 盤壓力指示裝置，該裝置能顯示實際夾持壓力，而不是夾盤系統本身的壓力。夾持壓力可通過夾持力和夾盤面積進行計算。
5.2 膠膜
膠膜是圓形的，由天然橡膠或合成橡膠制成，不應添加任何填料或添加劑。其厚度為(0-86士0.0 6)m m，上表面被緊緊夾住。靜態時其上表面應比下夾盤的頂面約低 3.5m m.
膠膜材料和結構應保證當膠膜凸出下夾盤頂面(9+0.2)m m時，其壓力為（30士5)k Pa。膠膜在使用時應經常進行檢查，如果膠膜阻力不符合要求，應及時更換。
5.3 液壓系統
由馬達驅動活塞擠壓適宜的液體（如化學純甘油、含緩蝕劑的乙烯醇或低粘度硅油），在膠膜下面產生持續增加的液壓壓力，直至試樣破裂。液體應與膠膜材料相適應，不應破壞膠膜的內表面。液壓系統和使用的液體中應沒有空氣泡，泵送量應為（95士5) ml./min o
5.4 壓力測量系統
可采用任何原理進行測量，但其顯示精度應相當于或高于士10k Pa或測量值的士30o。對于增加的液壓壓力其響應速度應為：所顯示的ZUI大壓力誤差應在峰值真值的士3％范圍內，校準方法見附錄D。
6 校準
6.1 儀器應便于進行流體泵卿速率的檢查，以及ZUI大壓力、顯示系統和夾盤壓力顯示裝置的校準。
6.2 應在使用前及使用過程中進行校準，以保證儀器達到規定的準確度。如有可能，壓力傳感裝置應在相當于耐破度儀的同一位置上進行校準，ZUI好在儀器自身上進行校準。如果所使用的壓力傳感器偶爾超過其額定范圍，則應在重新校準后方可使用。
不同厚度的鋁箔可作為定值試樣使用，該物質是用于檢查儀器整體功能的有效手段。但由于鋁箔在應力下其特性不同于紙張，因此鋁箔不能作為校準標準。
7 試樣的采取和制備
試樣的采取按 GB/T 450進行，每個試樣應切成 70m m X 70m m.
試樣按 GB/T 10739進行溫濕處理。
8 試驗步驟
如果壓力量程可以選擇，應選用ZUI合適的測量范圍，若需要可用ZUI大量程進行預測。
調整夾持系統，使壓力能夠防止試樣滑動，但不應超過1200k Pa
升起上夾盤，將試樣覆蓋于整個夾盤面積，然后給試樣施加足夠的夾持壓力。
如果需要，應按照儀器手冊調節液壓顯示裝置的零點。然后施加液壓壓力，直至試樣破裂。退回活塞，使膠膜低于膠膜夾盤的平面。讀取耐破壓力指示值，精確至1 kPa。然后松開夾盤，準確下一次試驗。當試樣有明顯滑動時（試樣滑出夾盤或在夾持面積內起了皺褶），應將該讀數舍去。如有疑問，應用一個較大試樣迅速確定試樣是否產生滑動。如果破裂形式（如在測量面積周邊處斷裂）表明因夾持力過高或在夾持時夾盤轉動致使試樣損傷，則應舍棄此試驗數據。
若未要求分別報告試樣正反面的試驗結果，應測試20個有效數據；如果要求分別報告試樣正反面的測試結果，則應每面至少測得10個有效數據。
注1 ：與膠膜相接觸的表面為測試面。
注2 ：主要誤差來源如 卜：
一 壓力測量系統校準不正確；
一 升壓速率不準確（ 增 加 速率導致耐破度增加）；
一 膠膜不符合要求，或 膠 膜相對于夾盤平Iftl安裝得過高或過低；
一 膠膜變硬或失去彈性 ，會明顯增加耐破度；
一 未完全夾緊或不平整 （ 通 常 導 致耐破度明顯增加）；
— 系統中存有空氣（通常導致耐破度明顯降低），
一 膠膜彈性過大（通 常導致耐破度明顯降低）。
9 結果的表示
平均耐破度p，以千帕表示。
耐破指數以千帕平方米／克表示，由式(1)計算得出。
X=P/g……………………………………（1）
式中：p— 耐破度平均值，kPa;
g— 試樣定量，g/m2,
耐破指數應精確至三位有效數字。
10 精密度
很多實驗室在正常條件下對同一種試樣進行了測試，用再現性來表示這些實驗室之間的變化，其結果見表1

11 試驗報告
試驗報告應包括如下項目：
a） 本標準號；
b） 日期和試驗地點；
c） 正確識別樣品的所有信息；
d） 所使用的儀器類別和型號；
e） 采用的標準溫、濕度條件；
f)  耐破度平均值，如要求應按正反面分別報告結果，精確至1k Pa;
9） 若有要求，耐破指數取三位有效數字；
h） 每個耐破度平均值的標準偏差；
i)  任何與本標準的偏離。

U和V（見圖Al)的尺寸雖不太重要，但也應有足夠大的尺寸，以保證在使用時夾盤不變形。上夾盤的厚度應不小于6.35 mm，使用時較為理想。
x和y的 尺寸取決于耐破度儀的結構和膠膜的設計，應使膠膜被牢固地夾住。
半徑 R 是由尺寸(3.5士0.0 5)mm和(（0.65士0.1) mm來確定的。R的圓弧應與內孔的垂直面以及下夾盤的底面相切，半徑應為3 mm-0. 65 mm.
為了減少試驗時膠膜的損傷，R,應稍加圓整，但應不影響上夾盤的內徑（建議 R,的曲率半徑為0.6mm,R：的曲率半徑為0.4 mm).
為了減少測試時試樣的滑動，應在與試樣相接觸的上下夾表面刻有螺紋或同心槽。
下列結構較好：
a) 螺距為（0.9士0.1 )m m，深度不小于0.2 5m m的600V形連續螺紋。螺紋在距內孔邊緣為（3.2士0. 1) mm處開始；
b) b) 一 系 列間距為（0.9 士0.1 )m m，深度不小于0.25 m m的600V形同心槽，ZUI里面的槽距內孔邊緣為（3.2士 0.1) m m.
上夾盤的圓孔上面應有足夠大的空間，以使試樣能夠自由凸出。如果將其設計成封閉形，應有一個足夠大的小孔與大氣相通，以使聚集在試樣上部的空氣逸出，小孔直徑約為4 mm。

將一張復寫紙和一張白色薄頁紙放在上下兩夾盤中間，用正常夾持力使其夾緊。如果試樣夾盤正常，則由復寫紙轉移到白紙上的印痕是均勻清晰的，而且夾盤夾住的整個面積輪廓分明。如果上夾盤可以轉動，則旋轉900重新進行試驗，得到第二個壓痕。上下夾盤的同心度可以采用下面兩種方法進行檢查：放一塊正反兩面各有一直徑與夾盤內徑相同圓盤的平板，檢查上下夾盤的內孔是否正確對齊；另一種方法是在兩張復寫紙之間夾一張白色薄頁紙，檢查上下夾盤壓出的印痕是否重合，在0. 25 mm內符合要求。
附 錄 C
（標準的附錄）
夾持壓力
有些耐破度儀有液壓或氣動夾持裝置，接一個壓力表就能調節到所要求的任一夾持力。在這種情況下，應強調的是液壓或氣動系統中的壓力未必與兩夾盤之間的壓力一樣，活塞和夾盤表面的面積應考慮進去。
如果儀器采用機械夾持裝置，如螺旋或杠桿，實際的夾持壓力在經過各種調整后，應使用重陀或其他合適的裝置進行測量。
附 錄 D
（標準的附錄）
壓力測量系統的校準
D1 靜態校準
壓力測量系統可用活塞壓力計或水銀柱進行靜態校準。如果壓力傳感裝置對方位敏感，傳感器的校準應在儀器的正常安裝位置上進行。耐破壓力指示系統的ZUI大值應進行動態校準。
D2 動態校準
儀器整體的動態校準可以通過連接一并行的相對獨立的ZUI大壓力測量系統來實現。在進行耐破度試驗測量ZUI大壓力時，系統的頻率響應及精度應足夠并高于士1.5%.
如果任何一點的誤差超過5.4的規定，應調查誤差的來源。