GB/T 12914 《纸和纸板 抗张强度的测定》
Paper and board--- Determination of tensile properties(Constant rate of loading methods)
1范围
本标准规定了纸和纸板抗张强度的两种测定方法：恒速加荷法和恒速拉伸法。 本标准适用于除瓦楞纸板外的所有纸和纸板。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用千本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究
t是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用千本标准。
GB/T 450纸和纸板试样的采取及试样纵横向、正反面的测定 ( GB/ T450-2000, ISO 186: 2002,MOD)
GB/T 451. 2纸和纸板定量的测定 ( GB/ T 451. 2—2002 , eqvISO 536:1995)
GB/T 451. 3纸和纸板厚度的测定( GB/ T 451. 3-2002,idt ISO 534:1988)
GB/T 10739纸、纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件( GB/ T 10739—200 2 , eqvISO 187:
1990)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
抗张强度tensile strength
在标准试验方法规定的条件下，单位宽度的纸或纸板断裂前所能承受的最大张力。
裂断长breaking length
假设将一定宽度的纸或纸板的一端悬挂起来，计算由其因自重而断裂的最大长度。
抗张指数tensile index
抗张强度除以定整，以牛顿·米／克表示。
裂断时伸长率stretch at break
在标准试验方法规定的条件下，试样断裂时的伸长长度与原始长度的比率，以百分数表示。
抗张能量吸收tensile energy absorption
将单位面积的纸和纸板拉伸至断裂时所做的总功。
抗张能量吸收指数tensile energy absorption index
抗张能量吸收除以定量。
弹性模量modulus of elasticity
单位试验面积上受到的张力与单位长度的伸长之比。
4方法 A一恒速加荷法
4. 1原理
纸板抗张强度试验仪PY-H801深圳市普云电子有限公司在恒速加荷的条件下，将规定尺寸的试样拉伸至断裂，测定其抗张力，并记录其最 大抗张力。从获得的结果和试样的定量，可以计算出裂断长及抗张指数。
4.2仪器
4. 2. 1抗张强度试验仪将接近千恒速的加荷，作用于规定尺寸的试样上，测定其抗张力。
加荷的速率可以调节，从而 使 试 样的断裂时间在 20 s土5 s 范围内（见注 1 ) 。当一个基本不伸长的材料夹在夹子中间，并在 20 s 内达到满量程时，其加荷速率在任何时间前后 1 s 的变化应不超过 5 %
（见注 2 ) 。
注 1 ： 若不改进现有的商业试验仪，就不可能使所有纸种的试验都达到这一速率（为了加速例行试验，常采用 10 s士
5s 的断裂时间，但所得结果将比规定的方法高 2 %）。
注 2： 为了满足加荷速率的变化不大于 5％ 的要求，摆锤式仪器不应在摆角大于 50° 的条件下操作。
抗张强度试验仪应包括 4. 2. 1. 1 和 4. 2. 1. 2 中所提到的部件。
4. 2. 1. 1抗张强度试验仪的精度应为士1%。
注：虽然许多恒速加荷的仪器用千测定伸长率，但其测定精度很低。因此，不推荐用此种方法测定伸长率。当需要测定伸长率时，推荐使用配有电子放大和记录的恒速拉伸型仪器。
4.2. l. 2夹头：两个，为了夹住规定宽度的试样（见第 8 章），每个夹头应沿一条直线将试样的全宽牢固
地夹住，不应损坏或滑动试样。夹头应配有调节夹力的部件。
夹头的夹面应在同一平面上，而且在试验过程中，试样也应位千这一平面上。
注：夹头将试样夹在圆柱面和平面之间，或者两个圆柱面之间，试样面与圆柱面相切。如果试样在测定过程中不发生损伤或滑动，也可使用其他类型的夹头。
在加荷过程中，夹线间的平行度应保持在 lo 以内 ，而且夹线与作用力方向和试样长边应保持偏差
不大千 lo 的 垂 直（见图 1) 。
夹线间的距离应调节到所规定的试验长度，且偏 差应不大千士1 m m 。
抗张强度-夹线与试样间的关系
4.2.2裁切装置：将试样裁切至规定尺寸。
5方法 B一恒速拉伸法
5.1原理
抗张强度试验仪在恒速拉仲的条件下，将规定尺寸的试样拉伸至断裂，测定其抗张力。如需要，可 测定试样的伸长率，记录其最大抗张力。
如果连续记录抗张力和伸长率，则可计算出抗张能量吸收。
从获得的结果和试样的定蜇，可以计算出抗张指数和抗张能量吸收指数。
5.2 仪 器
5. 2. 1 抗张强度试验仪PY-H801型：在恒定拉伸速率下拉长一定尺寸的试样，用于测定抗张力。如有必要，还可测定相应的伸长率。在电子积分仪或类似仪器上，抗张力可以记录为伸长率的函数。抗张强度试验仪的组成部分如 5. 2. 1. 1 和 5. 2. 1. 2 所示。
5. 2. 1. 1 抗张力的测定和记录装置：其精度应为士1 %。如果需要，伸长率的精度应为士0. 1 % 。
注：伸长率的精度是非常重要的，为了精确测定实际伸长率，推荐将合适的记录仪直接放在试样上，这样可以避免剖定时发生明显的伸长。例如试样在夹头处发生不可察觉的松弛，或者由于仪器接头处的滑动而导致试样松 弛。后者是由仪器的磨损导致的，同时与施加的负荷有关。
5. 2. 1. 2夹头：见4. 2. 1. 2 。
5.2.2裁切装置：将试样裁切至规定尺寸。
5.2.3在线测定仪：如 积分仪，读数精度应为士1 %。在试验过程中，可以对不同的试样长度进行自动噶分析。若需要测定抗张能量吸收，应使用该仪器。
5.2.4绘制抗张力－伸长率曲线并测定该曲线最大斜率的装置：若需要测定弹性模蜇，则应使用该 仪器。
6取样按 GB/ T 450 进行取样。
抗张强度试验仪-显示界面
7温湿处理
试样应按 GB/ T 10739 进行温湿处理，并在此相同的大气条件下制备试样并进行试验。
纸板抗张强度测定仪-试样自动夹持-气动
8试样的制备
8. 1如果需要裂断长、抗张指数和抗张能量吸收指数，则应按 GB/ T 451. 2 测定定量。
8. 2如果需要弹性模量，则应 按 GB/ T 451. 3 测定厚度。
注： 如果要获得弹性模蜇的精确值，则应单独测定每个试样的厚度，而不是按 GB/ T 451. 3 的规定测定样品的平均厚度。但是，GB/ T 451. 3 中所用的厚度计的铁祜直径为 16 mm，因此对于15 mm 宽的试样来说，其承受的压力
会略大于给定的 100 kPa。因此，本方法测得的弹性模蜇只是一个估计值．
8.3在试样的试验面积内不应有折痕、明显的裂口和水印。不应在任何距平板纸或卷筒纸边缘15 mm
以内切取试样。如必须包括水印，则应在试验报告上注明。
注： 实验室手抄片可以在距边缘 15 mm 以内切取试样。
8. 4一次切取足够数量的试样，以保证纸和纸板在纵向和横向上，各有 10 个有效的测定结果。
8.5试样的两个边应是平直的，其平行度应在士0. 1 mm 之内。切口应整齐，无任何损伤。
注 ： 某些纸，例如软薄页纸，难千切齐。在这种情况下，应将两层或三层这种纸夹在较硬的纸中，如 70 g／面 的证券纸中间，然后再切取试样。
8.6试样的裁切尺寸如下：
a)试样宽度应为 15 mm 士0. 1 mm。
注： 在有些特定情况下或者样品为卫生纸时，宽度可以为 25 mm士0. 1 mm 或 50 mm 士0. 1 mm，但应在试验报告中注明．同时应考虑该测定结果与标准宽度的测定结果间的一致性。
b)试样长度应能夹住试样，且不触及夹头间的试样部分，最短长度通常为 250 mm。当测定实验室手抄纸片时，应按其标准规定进行裁切。
注： 对于某些产品，如卫生纸，其尺寸小于规定的 180 mm 的试验夹距。在这种情况下，试样长度应达到 9. 1 中注 1的规定，并在试验报告中注明试样。
9试验步骤
9.1仪器的校准和调节
按出厂说明书安装仪器。如果需要，可按附录 A 校准仪器的测力元件和伸长率测定装置。调节夹头的负荷，保证试验过程中试样无滑动、无损伤。
调节夹头位置使试验长度（夹线间的平均距离）为180 mm士1 mm（见 8. 5 的注）。将一片薄铝箱夹在两个夹头间，测定薄铝箱因夹持而产生的两个印子之间的距离，并以此来检验测定长度是否准确。
采用恒速拉伸法应调整仪器的拉伸速率至 20 mm/ min士5 mm/ min。
注 1 : 在某些情况下可以使用较小的长度，例如伸长率较大的纸或受长度限制的样品。如遇到这种情况，建议将拉伸速率数值调节至试样初始长度的 10％土2. 5%。应在试验报告中注明所采用的试验长度和拉仲速率。
注 2 : 对于某些纸和纸板，试样可能在 5 s 内断裂，也可能需要 30 s 以上的时间才能断裂。此时，需要使用不同的拉仲速率，同时应在试验报告中注明。
9.2测定
在与试样温湿处理相同的大气条件下进行试验（见第 7 章）。检查测量装置的零位，如果使用记录装置也应校准零位。
将夹头调整到规定试验长度，将试样夹在夹头上，注意不应用手接触试验区域，建议在处理试样时 佩戴一次性或轻质棉手套。摆正并夹紧试样，不留任何可觉察的松弛，并且不产生明显的应变。保证试 样平行于所施加的张力方向（见图 1 ) 。
注 l ： 仪器在垂直方向夹持试样时，为防止试样松弛，可以在试样下端附上一个小祛码，如低定拭的纸可以附上一个
10g 砫码。该方法不适用于高伸长率的纸。
注 2: 对于柔软的卫生纸，不对试样施加张力时很难辨别”可觉察的松弛＂。此时，试样可以保留最低限度的松弛。
采用恒速加荷法时应先做预测试验，以便 选择能使试样在( 25 士5) s 内断裂的加荷速度。
开始试验直至试样断裂，记录所施加的最大抗张力。如需要还应记录断裂时的伸长（单位为 mm) ,
或者从仪器直接读出裂断时的伸长率（为一百分数）。
记录所有读数。如果某一样品超过 20％ 的试样在离夹头 10 mm 以内断裂，则按 照 9. 1 的规定检查仪器。如果是仪器故障所致，则弃去所测数据并采取补救措施。在试验报告中注明在离夹头 10 mm 以内断裂的试样数量。
应在纸和纸板的每个方向上至少测定 10 个试样，以使 在每个方向上均能得到 10 个有效结果。
11精确度
试验的精确度取决千被测纸和纸板的变化性。荷兰和美国分别进行了独立试验，其结果列于表 1
中，同时给出了重复性和再现性的数值。
表 1重复性和再现性
试验范围试验方法平均重复性／％平均再现性／％
0. 5 kN/m l. 3 kN/m抗张5. 8未知
2. 9 kN/m ll. 5 kN/m抗张3. 812
0. 7%～1 . 9%伸长率9. 0未知
1. 4 %～2. 6%伸长率6. 630
2. 3%～7. 0%伸长率4.5未知
30 J/mz -200 J/m2抗张能蜇吸收1028
注：以上数据是用带状图表记录仪和积分仪测得的。
11.1重复性
同一操作人员使用相同的仪器，对同一试验材料在较短的时间间隔内做两次独立的试验，操作正常 且正确时，两个试验结果间存在一差值，在 20 个结果中超过平均重复性的不能多千一个。
11. 2再现性
两个操作人员在不同的实验室对同一试验材料做两次独立的试验，操作正常且正确时，两个试验结 果间存在一差值，在 20 个结果中超过平均重复性的不能多于一个。
12试验报告
试验报告应包括下列内容：
a)本标准的编号；
b)试样的准确鉴别；
c)试验的日期和地点；
d)所用的温湿处理条件；
e)试样宽度不是 15 mm 士0. 1 m m 时，记录其宽度；
f)试样长度不是 180 mm士1 mm 时，记录其长度；
g)拉仲速率不是 20 mm/ min士5 mm/ min 时，记录该速率；
h)试验中的试样数目、读数不合理的试样数目、在距夹头 10 mm 以内断裂的试样数目；
i)每个方向的平均抗张强度；
j)如需要，报告裂断时平均伸长率，以仲长对初始长度的百分数表示；
k)如需要，报告平均抗张能量吸收；
l)如需要，报告以上各性质的标准偏差；
m )如需要，报告平均弹性模量；
n)如需要，报告抗张指数和／或抗张能批吸收指数；
o)如测定，报告样品的定批和／或厚度；
p)任何偏离本标准及可能影响结果的任何情况。
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