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用梯形法测织物的撕破强度

2016/08/12

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参考标准:ASTM D 5587-2003
适用范围
1.1此方法采用梯形法测定织物的撕破强力,采用等速伸长强力测试仪(CRE)。
1.1.1等速伸长强力测试仪(CRE)已成为测定梯形撕破强力的常用设备。必须承认,某些等速牵引强力测试仪(CRE)仍在使用。因此,在购买方与供应方达成一致的情况下,这些测试仪器也可使用。
1.2 此测试方法适用于大多数织物,包括机织物,充气袋,毛毯,起绒织物,针织物,层压织物以及割绒织物。织物可以是未经后整理、经过重浆、涂层、树脂处理或其它处理。对于经过湿处理或未经过湿处理的测试样,提供说明。
1.3 本方法测试的撕破强力,在测试前需进行预撕破。所得的测试值与需要预撕破的力没有直接的关系。
1.4 梯形法撕破强力的计算有两种方法:单峰值的力值与最高五个峰值的平均力值。
测试方法概述
2.1 在矩形试样上,标出一个等腰梯形(见图1)。试样在梯形的短边中间撕一个切口,预撕破。梯形的两条不平行边夹在强力机平行的夹钳上。夹钳之间的距离连续增加,施加力使试样上的切口增大。同时,记录力值,从自动图表记录仪或微处理数据收集系统上计算连续撕破所有的力。
仪器设备
3.1 强力测试仪:等速伸长型(CRE),符合ASTM D 76的要求,有自动记录仪和自动微处理机数据收集系统。
3.2 夹钳:表面互相平行、光滑,测试进程中能防止试样滑移。尺寸为50*75mm(2*3in),且长边与施力的方向垂直。
3.3 推荐使用气动夹头,夹持表面尺寸不小于50*75mm(2*3in),据齿状或橡胶表面,夹成握持力在13kN∽14kN (2900lbf∽3111 lbf)。如果试样没有滑移,也可以使用手动夹头。
3.4 对于某些织物,为防止使用非锯齿状的夹持表面时,例如,橡胶夹持表面时出现滑移现象,可在橡胶夹持面上覆盖一层No.80号∽120中等粒度的金刚砂布,用感压胶带将金刚砂布固定在橡胶夹持面上。
3.5 裁样模板,形状和尺寸见图1(a)
3.6 梯形模板,尺寸见图1(b)
取样与测试样
4.1 批量样品:对于可接受测试,从使用的材料规定或买方与供应方认可的织物样本中随机抽取卷数或织物数量,认为批数或织物数量为基本的取样单位,若无协议,按表1进行抽取。
  表1批量样品中的批数或织物数量
  全部样品卷数或件数            批量样本卷数或件数
  1∽3                               全部
  4∽24                               4
  25∽50                              5
  >50                   全部样品卷数或件数的10%∽最多10卷或件
 
4.2 实验室样品:对可接受测试,从每组批量样品中选取一个样品,样品为织物的全幅宽,大约1米长。对于成卷织物来说,所取样品不能包含布卷外层或内芯。
4.3 测试试样:从每个实验室样品单元中,沿机器方向(经向)和垂直于机器方向(纬向)各选取五个试样。
4.3.1测试方向:长度方向为测试方向。
4.3.2测试样裁剪:若试样用于机器方向的测试,试样的长边平行于机器方向;若试样用于垂直机器方向的测试,试样的长边垂直于机器方向。若试样进行湿态测试,靠近干试样裁取湿测试试样。保留标签进行识别。
4.3.2.1 裁剪机织物时,注意使短边的纱线平行于模板,使撕破沿切口方向进行时,撕破发生在这些纱线之间,而不是与这些纱线交叉的纱线,在测试弓纬织物时,此注意事项尤为重要。
4.3.2.2 有代表性的长度和宽度方向裁剪试样,更可取的方法是沿样品的对角线方向裁剪,距布边距离不小于幅宽的1/10。确保试样无折叠,无折痕或折皱,操作时避免试样沾上油,水,油脂等
4.3.2.3 利用模板(见图1)在试样上是标记一个等腰梯形,在25mm(1in)边的中间剪一个15mm(0.625in)长的切口(见图1和图2)
仪器的准备与校准
5.1 设定两夹钳间的初始距离为25±1mm(1±0.05in)。
5.2 选择全量程的力值范围,使最大强力落在满量程的15%∽85%的范围内。
5.3 设定测试速度为300±10mm(12±0.5in./min)。
5.4 按照供应商的说明和ASTM D 76 校准强力机。
5.5 当使用微处理自动数据收集系统时,按照供应商的说明设定正确的参数。
调湿
6.1 调湿1,用于标准测试
6.1.1将试样放在标准大气条件下进行调湿,参见标准D 1776 。
6.2 调湿2,用于湿试样测试。
6.2.1当规定在湿测试之前进行退浆处理时,按照D 629 选择不影响织物正常物理性的退浆方法的其进行处理。
6.2.2在室温下将试样浸入到蒸馏水或去离子水中,直到完全浸湿。
6.2.2.1 浸泡时间必须足够使试样润湿,因为更长时间的浸泡,试样的撕破强力没有明显变化。对于大部分织物来说,浸泡时间大约为1小时,对于不易润湿的织物,例如经过防水整理或拒水整理的织物,在水浴中加入浓度为0.1% 的非离子润湿剂。
操作步骤
7.1 在温度为21±1℃(70±2°F),相对湿度为65±2%的标准大气下对预调时的试样进行测试。除非另有标准规定或合同规定。
7.2 沿梯形不平行两边夹住试样,夹钳的边缘与梯形25mm的边成一直线,使切口位于两夹钳中间。梯形短边保持拉紧,长边处于折叠状态。
7.2.1对于湿测试,将试样从水中取出,立即按正常程序安装在仪器上,在试样从水中取出两分钟内进行测试。如果从水中取出试样与开动强力机之间的时间超过两分钟,试样作废,重新再取一块。
7.3 启动机器,记录撕破强力。撕破强力可能为最大单值,可能为出现几个最大或最小值,如图3所示。
7.4 试样撕破大约长为6mm(0.25in)后,记录撕裂单值一系列峰值。撕口达到约75mm(3in)长或织物完全损毁后,将夹头复位。
7.4.1若织物在夹钳中滑移或25% 以上的织物在距钳口5mm(0.25in),内在断裂,钳口应加以衬垫,织物位于钳口以下部分应进行垫上一层或修正夹持面,并在报告中注明所做的改动。
7.4.2按6.4.1 中修正后,仍有25%以上的织物在距钳口5mm(0.25in)内在断裂,认为此测试方法不能用于该织物。
7.4.3若撕裂不是沿施力方向,记录
7.4.4取下试样,重复7.2∽7.5 步骤,直至每组实验室样品两个基本方向5块试样测试为止。
计算
8.1 单个试样的撕破强力,从数据搜集系统或自动记录器直接读取数据,然后计算个试样的梯形撕破强力,精确至0.1mN  (0.1lbf).
8.1.1方法1 ,五个最高峰值的平均值。
8.1.1.1 在撕破6mm之后,对于表现出5个或以上最高峰值的试样,测定5个峰值,精确至0.1mN  (0.1lbf).
8.1.1.2 计算五个峰值的平均值。
8.1.2  方法2,单个最大峰值——织物出现少于五个峰值,记录最高值作为单个峰值,精确至0.1mN  (0.1lbf)。
8.2 撕破强力:计算每个测试方向和状态的平均撕破强力作为梯形撕破强力。
8.3 需要时,计算标准偏差与变异系数。
报告
9.1 报告本标准号
9.2 测试报告包含以下信息:
9.2.1  每一个测试方法和状态的梯形撕破强力。
9.2.2  使用的计算方法,单峰力值或五个力值的平均值。
9.2.3  试样的状态(干试样还是湿试样)
9.2.4  标准偏差与变异系数计算。
9.2.5  测试仪器容量、型号。
9.2.6  使用的夹钳类型。
9.2.7  偏离本标准的细节。
 


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