紙板是指通過一定形狀的角錐紙板所需的功,即開始穿孔并使紙板撕裂彎曲成孔所需的功。用角錐總能量損失以kgfcm(1 kgfcm=0.098j)表示,國際單位為j,穿刺強度屬于動態強度,模擬紙板突然受到沖擊力時的強度表現。比如紙質包裝盒,在、的運輸過程中,經常會受到尖銳堅硬物體的撞擊而損壞。擊穿強度和破裂強度的本質區別在于,破裂強度是靜態強度,因為樣品是通過均勻施加壓力而破裂的;穿刺力是一種動態力,突然施加一個沖擊力將紙板刺破。所以對于紙板包裝材料來說,穿刺強度更實用。
結構和工作原理
1-撥號;2-指針;3-平衡器;4-固定器;5,8-手柄:6-擺臂;7-配重:9-擺桿;10-打頭;11列;12級儀表;13-三腳架;14-調整腳;15-調節螺母;16-壓縮彈簧;17-下壓板;18-樣本;19-上壓板;20-保護蓋
BK-52型穿刺儀適用于測定紙板的穿刺強度。在儀器上部固定部分的旋轉中心安裝一個能承載不同重量的擺臂,在擺臂上固定一個弧形擺桿,在擺桿的下端固定一個符合標準要求的三角錐形穿刺頭。棱錐是一個正三棱錐,高(250.7)mm,圓角半徑為1。5毫米.當擺臂處于水平位置時,它具有勢能。當擺臂松開時,穿刺頭對樣品施加一個沖擊能量,穿刺樣品所需的能量稱為穿刺強度。該儀器結構簡單,操作方便,測試準確。
主要技術參數
A.測量范圍為0~5J、0~10J、0~20J和0~36J。
b .測量精度對應于測量范圍,即0.1J0x 17750.1J0x 17750.2J0x 17750.2J.
校準程序
將擺臂升到水平位置,并將鋁套筒推到穿孔頭的后面。將指針移到刻度盤的左側,然后松開搖臂。因為沒有樣品,沒有電阻,指針指向零。如果指針不指向零,轉動刻度盤使指針指向零。如有必要,上述操作可以重復到零。
根據國家標準GB 2679。7、進行了試驗。具體測試步驟如下。
樣品采集和處理。按GB 450取樣,沿紙幅切割8塊175mmX 175mm樣品,樣品預處理按GB10739進行溫濕度預處理。
檢查指針是否指示“0”位。當擺錘上安裝了合適的配重后,將擺錘升到水平位置,用半圓形定位器鎖定擺錘,將指針轉到左側,移動鎖定器釋放擺錘,觀察指針是否指示刻度盤的零位。如果指針沒有指示刻度盤的零位,轉動刻度盤使指針指示零位。穿刺頭后面的鋁套結合要松緊適度。

將樣品放在夾板的三角孔中間。如果夾緊力不夠,轉動夾板下方立柱上的滾花螺母,增加夾緊力。
(4)調整擺錘,必要時加入重鉈選擇合適的工作量程,使測量值保持在滿量程的20%~ 80%以內。
將指針移動到高位置,將防摩擦環放在三角錐穿刺頭后面,輕輕松開擺臂,使擺錘自由下落,穿刺樣品。當三角錐穿刺頭穿過樣品時,鋁套卡在樣品的孔中,使孔處于打開狀態,擺錘沒有摩擦的制動作用。
6.擺錘停止后,從刻度盤上讀出指針指示的能量值,即樣品的穿刺強度。
抬起擺錘的手柄,使擺錘復位,撥回指針,松開加壓裝置,取出被測樣品,準備下一次測試。四個試件在縱向平行于擺錘擺動平面的方向上進行試驗,另外四個試件在橫向平行于擺錘擺動平面的方向上進行試驗。
測試結果報告為所有測試值(包括垂直、和水平)的算術平均值,精準度為0。1千克力厘米。如果用j表示,測試結果小于12J,精準到0.1J,否則精準到0.2j.
儀器空載時,不得隨意松開擺桿,以免損壞樣品夾具和擺桿。
(2)試驗結束后,擺錘應固定。
(3)使用帶防護罩的穿刺儀器時,必須將防護罩牢固地安裝在儀器上,以免對人體造成意外傷害。
隨著相對濕度的增加,穿刺強度也略有增加,但變化不大。
(2)隨著打漿度的增加,穿刺強度略有增加,然后隨著打漿度的增加,穿刺強度又開始下降。
測試結果隨著夾持壓力的增加而降,尤其是對于瓦楞紙板,當夾持壓力過高時,樣品的瓦楞被壓碎,導致戳穿強度降。但如果夾緊壓力過小,測試時樣品容易松動,測試結果往往偏高。因此,需要合理控制夾緊壓力。
(4)儀器擺軸摩擦力過大,測試結果會偏高。
防摩擦環用于三角錐穿刺頭穿刺樣品后保持樣品開口被支撐,防止樣品彈回擺桿產生摩擦或夾住擺桿。出現這種情況時,鐘擺不能自動擺動,影響測試結果。
比如AB雙瓦楞紙板,面紙是300g/m2牛皮紙,底紙、芯紙是180g/m2瓦楞原紙。測試環境溫度為20C,相對濕度分別為60%、 70%、 80%、 90%。AB雙瓦楞紙板的穿刺強度隨著相對濕度的增加而逐漸降,90%相對濕度下的穿刺強度比60%相對濕度下的穿刺強度降約5.8%,降幅較小。由于紙中的植物纖維幾乎呈星形平面分布,吸濕后對纖維平面結構的影響較小,使得穿刺強度僅略有下降。
再如,包裝用紙/塑/鋁復合材料穿刺強度的測試分析結果,紙板、的縱向對該復合材料的穿刺強度影響不大。
