本標準等效采用標準ISO 1924/2—1985《紙和紙板抗張強度的測定—恒速拉伸法》。

1　主題內容與適用范圍

　　本標準規定了用符合本標準要求的抗張強度試驗儀，在恒速拉伸條件下測定抗張強度、斷裂時伸長和抗張能量吸收的方法。

　　本標準適用于除瓦楞紙板外的所有紙（含瓦楞原紙）和紙板。

2　引用標準

　　GB 450　紙和紙板試樣的采取

　　GB 451.2　紙和紙板定量的測定法

　　GB 453　紙和紙板抗張強度的測定法　（恒速加荷法）

　　GB 3358　統計學名詞及符號

　　GB 7982　紙漿實驗室紙頁物理性能的測定法

　　GB 10739　紙漿、紙和紙板試樣處理與試驗的標準大氣

3　原理

　　抗張強度試驗儀在恒速拉伸下，把規定尺寸的試樣拉伸至斷裂測其張力，同時可記錄斷裂時的zui大伸長和抗張能量。

4　術語

4.1　抗張強度　tensile strength

　　在標準試驗方法規定的條件下，單位寬度的紙或紙板斷裂前所能承受的zui大張力，以kN/m表示。

4.2　抗張指數　tensile index

　　抗張強度除以定量，以N·m/g表示。

4.3　抗張能量吸收　tensile energy absorption

　　將單位面積的紙或紙板拉伸至斷裂時所做總功，以J/m²表示。

4.4　抗張能量吸收指數　tensile energy absorption index

　　抗張能量吸收除以定量，以mJ/g表示。

4.5　裂斷長　breaking length

　　假設把任何一定寬度的紙或紙板一端懸掛起來，計算因其自重而斷裂時的zui大長度，以km表示。

4.6　斷裂時伸長　stretch at break

　　在標準試驗方法規定的條件下，測量紙或紙板試樣拉伸至破裂時的伸長，一般用對原試驗長度的百分數表示。

5　儀器

5.1　抗張強度試驗儀　儀器應在規定的恒速拉伸下可拉斷標準規定尺寸的試樣，測定抗張力和伸長。抗張力可在記錄儀或一相當裝置上記錄為伸長的函數。抗張強度試驗儀應包括：

5.1.1　測量和記錄裝置　記錄抗張力的度應為實際作用力的±1%，伸長的讀數精度應為±0.1mm。

5.1.2 兩個試樣夾 可調節夾持力夾緊試樣的全寬。試驗過程中使試樣既不滑動亦不受損傷。兩個夾頭的夾持面和所夾試樣應在同一平面內，在試驗過程中，夾線應保持±1的平行，且夾線應與拉伸作用力方向和夾線與試樣長度方向均保持±1°的垂直。兩條夾線間的距離是可調的，應能調節到要求試驗長度，但偏差在±0.1mm范圍內。

5.2　積分儀，或能測量抗張力-伸長曲線與伸長軸線間的面積的其它裝置，或能計算紙條破裂功的積分儀，記錄度為±2%。

5.3　試樣裁切裝置　應能將試樣裁切成標準規定的尺寸。

6　試樣的采取和制備

6.1　取樣按GB 450有關規定進行。

6.2　在距平板紙和卷筒紙邊緣15mm以上部位一次切取足夠數量的試樣，以保證縱向、橫向各有10個有效數據。試樣不允許有任何紙病。手抄片不受15mm以上的限制。試樣兩邊應平行，平行度在0.1mm以內，切口應整齊無任何損傷。

　　注：切軟薄紙頁時，可用較硬的紙夾住切取。

6.3　試樣尺寸

a. 試樣寬度應為：15、25、50mm，允許偏差 mm。

b．試樣應有足夠長度，以使夾持試樣時手部不觸及試驗部位。一般zui短長度為250mm，實驗室手抄片按GB 7982有關規定執行。試驗長度低于180mm時在試驗報告中應注明所用長度。

7　試樣溫濕處理

　　試樣溫濕處理按GB 10739有關規定執行。

8　試驗步驟

8.1　儀器標準和調整

8.1.1　按出廠說明書安裝儀器，按附錄A校準儀器測力機構和測定伸長的機構。

8.1.2　檢查和調整夾距，使之符合5.1.2條要求。

8.1.3　按標準規定試驗長度使夾具定位，并通過測量夾在夾具間鋁箔上壓痕間的距離驗證試驗長度的正確性。

8.1.4　按表1規定調整試驗時夾具拉伸運行速度。對于斷裂時拉伸時間少于5s或多于30s的試樣，可采用不同于表1中規定的拉伸速度，但應在報告中注明。為確保夾樣時手部不觸及試驗部位，實驗室手抄片可采用90mm試驗長度。

表 １

8.2　測量

8.2.1　在GB 10739規定的大氣條件下進行試驗。

8.2.2　檢查測量機構和記錄裝置的零位。

8.2.3　將試樣夾在夾具上。夾緊后試樣應不松弛和無明顯變形，試樣長邊平行于儀器所施張力方向。夾樣時避免手部觸及夾具間試樣的試驗部位。

8.2.4　按儀器出廠說明書規定程序操作儀器進行恒速拉伸試驗，至試樣斷裂時記錄zui大抗張力、斷裂時伸長和抗張能量。

8.2.5　縱、橫方向各應測定不少于10條試樣，以確保各個方向得到10個可用數據。距夾口10mm以內斷裂，全部讀數應報廢。此時應按5.1條和8.1條檢查儀器并作適當調整。

8.2.6　如需要，按GB 451.2測定定量。

9　試驗結果的表示和試驗的度

9.1　試驗結果的表示

　　分別計算出試樣縱向、橫向測定結果，實驗室手抄片沒有方向的區別。

9.1.1　抗張強度

　　按公式（1）計算抗張強度S，用kN/m表示，低定量的紙亦可用N/m表示，取三位有效數字，并計算其標準差和變異系數。

9.1.3　抗張指數

　　按公式（5）或（6）計算抗張指數I，用N·m/g表示，取三位有效數字。

9.2　試驗的精密度

試驗儀器確定之后，試驗的精密度主要取決于紙和紙板試驗樣品的均一性。該法重復性和再現性如表2所示。

表   2

9.2.1　重復性

　　由一位操作人員，使用同臺儀器，在一短時間間隔內測定同一試驗材料得到的兩個單獨試驗結果間的差別，在正常和正確操作下的20個例子中超過平均重復性的不得多于一個。

9.2.2　再現性

　　由不同操作者，在不同實驗室用相同試驗材料得出的兩個單獨試驗結果間的差別，在20個正常和正確操作的例子中超過平均再現性的不得多于一個。

10　試驗報告

　　試驗報告應包括下列內容：

　　a．本標準編號；

　　b．試樣標志和說明；

　　c．試驗日期和地點；

　　d．所用溫濕處理條件；

　　e．試樣測定方向；

　　f．試樣寬度和試驗長度；

　　g．試驗時拉伸速度；

　　h．根據要求報告平均抗張強度、抗張指數、裂斷長、平均抗張能量吸收、平均抗張能量吸收指數，均取三位有效數字；

　　i．斷裂時平均伸長率，準確至一位小數；

　　j．抗張強度、斷裂時伸長、抗張能量吸收和裂斷長結果的標準偏差和變異系數；

　　k．試樣定量（如需要）；

　　l．偏離本標準的任何試驗條件。

附 錄 A

儀 器 的 校 準

（補充件）

A1　使用已知質量的砝碼校準儀器測力部件，砝碼度為±0.1%。如使用記錄裝置也要校正。

A2　計算由施加的砝碼質量和重力引起的自由落體運動加速所產生的力。

A3　在所要測量的力的范圍內，用內游標卡尺或塊規校準儀器測量伸長的機構，如使用記錄裝置也要校準。

A4　有些抗張強度試驗儀測力部件在加荷時可伸長，為保證不影響試驗結果，應在相應工作范圍內幾個點上校準測力和伸長部件。

A5　如用積分儀測量抗張能量吸收，按儀器說明書在作用力和伸長的相應范圍內校準。

　　附加說明：

　　本標準由中華人民共和國輕工業部提出。

　　本標準由全國造紙工業標準化技術委員會歸口。

　　本標準由輕工業部造紙工業科學研究所起草。

　　本標準主要起草人劉克謙。