纸和纸板短距压缩强度的测定法

纸和纸板短距压缩强度的测定法
 

本标准等效采用国际标准ISO 9895：1989《纸和纸板  压缩强度  短矩试验》。

1主题内容与适用范围

本标准规定了使用短距压缩试验仪测定纸和纸板纵横向压缩强度的方法。

本标准适用于制造纸箱和纸盒的纸和纸板，也适用于纸浆试验时由实验室制备的纸页。

本标准方法规定不能用于应变测定（见附录A中A1）。

2 引用标准

GB 450 纸和纸板试样的采取

GB 451.2 纸和纸板定量的测定法

GB 10739 纸浆、纸和纸板试样处理与试验标准大气

3 术语

3.1压缩强度

在压缩试验中，纸和纸板试样开始破坏时，在单位宽度上所承受的最大压缩力，以kN/m表示。

3.2压缩指数

指压缩强度除以定量，以（N·m）/g表示。

4 原理 

一条15mm宽的试样夹在两个相距0.7mm的夹具间压缩，直至破坏，测出最大压缩力，并计算出压缩强度。

5 仪器

5.1压缩试验仪

试验仪（见图1）有两个夹持15mm宽试样片的夹具（见图2），每一个夹具有一个固定的夹片和一个活动的夹片。夹具长30mm，具有一个高摩擦性的表面，夹具能以2300N±500N（表压0.2～0.3Mpa）的夹持力将试样固定住，所设计的夹具在整个宽度上能牢固地夹住试样（见附录A中A1）。

试样的两个侧面分别由两个固定夹片和两个活动夹片夹持住，两个固定夹片的夹样面在试样的同一侧面的同一平面上，而动夹片的夹样面在试样的另一侧面的同一平面上，且应平行于固定夹片的夹样面，有关平行度的要求应符合附录A中A2的规定。

试验开始时，夹具间的自由间距是0.7±0.05mm，试验开始之后，沿着试验纸条的长向，在自由间距两端，由一组试样夹向另一组试样夹以3±1mm/min的速度相对移动，直至把试样挤压破坏停止，然后反回到起始的位置。

国家技术监督局1993-08-07批准                                          1994-03-01实施1

C—夹具移动的相对方向；S—固定夹片；M—移动夹片；T—试样

试验仪器附有一个测量和显示装置，以便当读数在10%～100%全量程的有效范围内，测量最大压缩力的读数误差小于±1%。

试验仪器带有校准装置，用一个已知重量的砝码对测力传感器进行校对。

试验仪有一个显示夹持压力的装置。表压与夹持力对应关系如下表：

5.2 切纸装置

用专用切纸刀具如图3，切出的试样边应整齐且边缘光滑平行，应使切出的试样宽度为15±0.1mm，长度为75mm，亦可使用能达到要求的其他切纸刀。

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6 仪器校准

定期对试验仪进行检查校准，在整个测量范围内，按均等时间去选择校对砝码进行检验，在全量程范围内的10%～100% 以内任一点偏差不能超过读数的±1%。

图3  切纸装置

1— 刀；2—限制板；3—试样；4—限制板底座

如果仪器不符合校准要求，要按照制造厂的说明书对仪器进行必要的调整。

7 试样的采取和制备

7.1 试样的采取按GB 450 规定进行，并按GB 10739进行温湿度处理。

7.2 试样片的制备应在与温湿度处理相同的标准大气条件下进行，从无损伤的纸样上切取75mm长，15±0.1mm宽的纸条，纸条的长边与纸的纵向平行时，测出的为纵向压缩强度，纸条的长边与纸的横向平时则为横向压缩强度。

切取足够的试样片，应使每个方向测10条。但对匀度不好的纸和纸板，当测10条的变异系数大于10%时，则应测定20条。

8 试验步骤

按规定要求选定夹持力，一般选用0.25Mpa的表压。将试样在试样夹的适当位置上，按下试样夹移动按钮，至试磁挤压破坏后，读出指示的最大压缩力。

重复上述步骤，直至测完应测的试样。

9 测试结果的计算

9.1 结果表示

分别计算纵横向所得的结果，实验室手抄片没有方向区别。

9.2 压缩强度

按式（1）计算压缩强度：

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式中:X —— 压缩强度，kN/m；

F—— 最大压缩力，N；

15—— 试样宽度，mm。

报告平均压缩强度，X精确至0.01 kN/m。

9.3压缩指数

   如需要，按式（2）计算压缩指数[精确至0.1（N·m）/g]：

                                        Y =         …………………………………（2）

式中： Y—— 压缩指数，（N·m）/g；

X—— 压缩强度，kN/m；

Ga—— 定量，g/㎡。

10 精密度

同一个试样的两个试验之间的变化，主要取决于纸的结构，以下的数值可以作为本方法精密度的参考。

10.1同一个实验室的仪器之间——试验的重复性

一定数量的瓦楞原纸、箱纸和卡纸板用并排四台不同的测试仪同时测定，测量结果（10次测定的四个平均值）的变异系数一般小于3%。

10.2不同实验室仪器之间——试验的再现性

10个试验室间分别对定量为112～180 g/㎡的同种瓦楞原纸和定量为125～400 g/㎡的同种牛皮箱纸板进行测试，其变异系数在3%～7%之间。

11 试验报告

   试验报告包括下列内容：

a)    本国家标准编号；

b)    所用温湿处理条件；

c)    测试试样的标志和说明；

d)    所测纸条的方向；

e)    重复试验次数；

f)    平均结果和变异系数；

g)    压缩指数；

h)    与本标准规定程序的任何偏离或可能的影响试验结果的有关因素。