塑料包装材料成型及性能检测课件.ppt

1、第二章第二章 塑料包装材料塑料包装材料成型及性能检测成型及性能检测第一节第一节 塑料包装材料成型实验塑料包装材料成型实验一、一、塑料造粒塑料造粒 （一）实验目的（一）实验目的1.了解高速混合机工作原理，并学会其操作方法；2.了解双螺杆挤出机的基本工作原理，学习挤出机的操 作方法；3.掌握挤出造粒工艺条件及其控制。（二）实验原理和方法（二）实验原理和方法 1实验原理 挤出成型是热塑性塑料加工的重要方法之一，挤出过程是将塑料在旋转的螺杆和料筒之间输送、压缩、熔融塑化，定量地通过机头加工成型。（三）实验设备及原料（三）实验设备及原料主要设备：双螺杆挤出机组(其结构示意图如图2-1所示)。主要原料：聚

2、乙烯边角余料。图2-1 同向旋转双螺杆挤出机组的结构示意图1.机座 2.动力部分 3.加料部分 4.机筒 5.排气口 6.机头 7.冷却装置 8.切粒装置1接通电源，设定料筒各段温度，将料筒温度加热到聚乙烯的Tf-Td之间，恒温30 min。2启动主机，注意主机电流变化。直流电动机通过皮带轮、减速器带动螺杆转动，通过控制屏上的“螺杆转速”调节旋钮确定螺杆的转速。3将清洗干净的聚乙烯边角余料，有秩序地放入挤出机料斗中。调节喂料螺杆至一定转速，使喂料速度与挤出速度相互配合。4挤出圆条后，经水槽冷却，牵引，然后切粒成型。（四）实验步骤（四）实验步骤1挤出机各段温度；2挤出机螺杆转数；3挤出造粒工艺路

3、线；4挤出机型号，主要技术参数；5挤出造粒结果及分析。（五）实验数据记录及结果处理（五）实验数据记录及结果处理1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、形状，实验样品的预处理条件；3.实验方法与原理；4.实验时的温湿度条件；5.实验设备的基本情况，如挤出机型号、厂家等；6.挤出机各段温度、挤出机螺杆转数、挤出造粒工艺路线等主要技术参数；7.挤出造粒结果及分析。（六（六）实验报告）实验报告二、塑料吹塑薄膜成型工艺二、塑料吹塑薄膜成型工艺（一）实验目的（一）实验目的 了解塑料吹塑薄膜成型工艺原理；掌握LDPE薄膜吹塑成型的制备方法。（二）实验原理（二）实验原理 挤出吹塑法生产薄膜

4、最经济、操作方便、设备和工艺也较简单，适应性强，所生产的薄膜幅宽、厚度范围大；吹塑过程中薄膜的纵、横向都得到拉伸取向、强度较高，因此，吹塑法已广泛用于生产PVC、PE、PP及其复合薄膜等多种塑料材料。（三）实验原料及主要设备（三）实验原料及主要设备1.实验材料实验材料 主要原料为LDPE树脂(M.F.R.为l.4 g/10min2.5 g/10min)。2.实验设备实验设备 本试验采用SJ3528型挤出机，其主要含有：塑料挤出机、吹膜机头、口模、空气压缩机、冷却风环、牵引、卷取装置等部分，芯模式机头如图2-2 所示。3.实验辅助设备实验辅助设备 称量量具、测厚量具和试验用铜刀、手套、剪刀等用具

5、。图图2-2 芯棒式吹膜机头结构芯棒式吹膜机头结构1.机颈 2.芯棒轴 3.口模 4.模体（四）实验内容与实验过程（四）实验内容与实验过程1了解原料的特性，初步设定挤出机各段、机头和口模的控温范围，同时拟定螺杆转速、空气压力、风环位置、牵引速度等工艺条件。2.熟悉挤出机操作规程。接通电源，开始对需要加热的部位进行加热，同时开启料斗底部夹套冷却水管，检查机器各部分的运转、加热、冷却、通气等是否良好，使实验机处于准备工作状态。待各区段预热到设定温度时，立即将口模环形缝隙调至基本均等，同时，对机头部分的衔接、螺栓等再次检查、拧紧。3保温一段时间后，启动主机，在慢速运转下先少量加入已称好质量的塑料原料

6、，此时注意电流计、压力表、扭矩值以及出料状况。待挤出的熔管壁厚基本均匀时，可用手(戴上手套)将管状物慢慢引向开动的冷却、牵引装置，随即通入压缩空气，观察泡管的外观质量，结合实际情况即时协调工艺、设备因素(如物料温度、螺杆转速、口模同心度、空气压力、风环位置、牵引卷取速度等)，使整个操作控制处于正常状态。4当泡管形状稳定、薄膜折径已达要求后，切忌再任意变化操作控制。在无破裂泄漏的情况下，停止通入压缩空气，管内储存气体足以维持泡管尺寸的稳定。5切取一段外观质量很好的薄膜，并记下此时的工艺条件，称得单位时间的质量，同时测其直径和厚度公差。6改变工艺条件(如提高料温、增大或降低螺杆转速、移动风环位置、

7、加大压缩空气压力或流量、提高牵引卷取速度)，重复上述操作过程，分别观察和记录泡管外观质量变化情况。7试验完毕，逐渐减低螺杆转速，必要时可将挤出机内塑料挤完后停车，趁热用铜刀等试验用具清除机头和衬套中的残留塑料。（五）实验数据记录及结果处理（五）实验数据记录及结果处理1报告试验用原料的工艺特性、挤出机、环隙口模以及冷却牵引的主要技术参数。2记录实验工艺条件，泡管外观质量和试验中所观察的现象，并分析薄膜质量与原料、工艺条件以及试验设备的关系。3由实验数据分别计算出合格产品的产率、吹胀比和牵引比。4按国家标准GB/T 2547-2008“塑料-取样方法”中的规定，裁取试样做性能检测。（六）实验报告（

8、六）实验报告1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、形状，实验样品的预处理条件，实验时的温湿度条件；3.实验方法与原理；4.实验设备的基本情况，如挤出机型号、厂家等；5.报告挤出机、环隙口模以及冷却牵引的主要技术参数；6记录泡管外观的质量和试验中所观察的现象，并分析薄膜质量与原料、工艺条件以及试验设备的关系；7由实验数据计算出合格产品的产率、吹胀比和牵引比；8取样做产品性能检测；9讨论：影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素?吹塑法生产薄膜有何优缺点?为减轻冷却负荷和提高生产效率，吹塑过程中应注意控制哪些工艺因素？第二节第二节 塑料薄膜拉伸性能测定塑料薄膜拉伸性能测定一、一、实验

9、目的实验目的 通过实验，了解测试薄膜拉伸性能的实际意义；掌握测试热塑性塑料拉伸性能的原理及方法。二、二、实验原理实验原理 拉伸性能测定是指在规定的温度、湿度和实验速度下，在试样上沿纵轴方向施加拉伸载荷使其破坏的过程。拉伸实验是最基本的一种力学性能实验方法。测定塑料、玻璃纤维织物、增强塑料板材和短切玻璃纤维增强塑料的拉伸性能包括拉伸强度、弹性模量、泊松比、伸长率、应力-应变曲线等。三、实验主要设备及材料三、实验主要设备及材料1实验设备 实验采用XLW-200型智能电子拉力试验机进行测试，符合GB/T 13022中对实验设备的要求，其外形结构如图2-3所示。2实验材料及其制备 实验材料采用的是不同

10、规格的聚乙烯塑料薄膜。3.实验辅助设备 冲片机、厚度测定仪及专用取样刀具等。图2-4 型试样取样方式图2-3 智能电子拉力试验机四、实验过程四、实验过程1用取样刀具沿样品宽度方向大约等间隔裁取试样若干条，沿纵、横向分别用冲片机切取如图2-4所示的塑料薄膜，每个方向试样不少于5条，并在标准的温、湿度条件下处理至平衡或在实验温、湿度下放置4小时以上；2将合格试样编号、划线，并依据国家标准GB/T 6672-2001“塑料薄膜与薄片厚度的测定”中的相关规定，测量试样测试段任意三处的厚度，取算术平均值，准确至0.001mm；3依据GB/T 6673-2001“塑料薄膜与薄片长度及宽度的测定”中的相关规

11、定，用精度为0.1mm量具测量试样测试段任意三处的宽度（哑铃形试样中间平行部分宽度也可以用冲刀的相应部分的平均宽度），取算术平均值，准确至0.1mm；4打开电源，按监控键进入“拉伸强度与变形量”控制界面，按要求及试样情况输入各参数；5启动仪器，调节好上下夹头的间距(注意：在上夹头下降过程中，必须认真观察上夹头与下夹头之间的距离，该距离小于15 mm时，应迅速按“停止”键停止下降，否则会造成夹头顶撞，出现仪器损坏的严重事故)，夹持试样使其中心线与上下夹具的中心线对准；6按动“试验”键，启动仪器进入待机状态，检查试样编号与试样对应后(此时，按动“数加”键可改变试样编号)，再按“试验”键则开始一次实

12、验；7若试样破坏在明显缺陷处或试样断裂处离夹紧处的距离小于10 mm则应予作废；8重复上述实验过程，至全部试样测试完成。五、结果表示五、结果表示 依据要求，记录试样纵横向的抗张强度、应力及裂断时的伸长率；强度、应力取三位有效数字，伸长率取二位有效数字。以每组试样试验结果的算术平均值表示。六、实验报告六、实验报告1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、形状，实验样品的预处理条件；3.实验采用的标准、实验方法与原理；4.实验时的温、湿度条件；5.实验设备的基本情况，如名称、型号、量程、精度、厂家等；6报告试验速度，夹具间距离等主要技术参数；7报告试样纵横向的抗张强度、应力、裂断

13、时的伸长率；8实验现象、实验结果分析与讨论；结合实验现象和已学过的理论知识，分析塑料薄膜与纸材料在进行拉伸实验时取样差异的原因为何？第三节第三节 塑料薄膜撕裂强度的测定塑料薄膜撕裂强度的测定一、一、实验目的实验目的 通过实验，了解测试薄膜直角撕裂强度的实际意义；掌握测试原理及方法。二、二、实验原理实验原理 撕裂强度是指塑料薄膜试样在拉伸负荷作用下，于直角口处发生撕裂时，单位厚度上所承受的最大负荷。轻工行业标准QB/T 1130“塑料直角撕裂性能试验方法”中规定了塑料薄膜和薄片直角撕裂性能试验方法，此方法适用于塑料薄膜、薄片及其他类似的塑料材料。三、实验设备及原料三、实验设备及原料1实验仪器 本

14、次实验采用XLW-200型智能电子拉力试验机进行 测试，其外形结构如图2-3所示。2实验材料的制备及处理（1）试样的形状及尺寸：如图2-5（a）所示；（2）试样的数量：纵横方向各不少于5片。在受到拉伸试验 机量程限制的情况下允许采用叠合试样组进行实验，用层 叠试样实验时，试样不少于3组，每组5片；要求试样直角口处应无裂缝及伤痕。（3）以试样撕裂时的裂口扩展方向作为试样方向；（4）试样状态调节和试验的标准环境 依照国家标准GB/T 2918中规定的标准环境正常偏差范围 进行状态调节，时间不少于4 小时，并在此环境下进行试验。3.实验辅助设备 冲片机、厚度测定仪及专用取样刀具等。（a）试样尺寸图

15、（b）试样装夹图图图2-5 直角撕裂实验直角撕裂实验 1.上夹头 2.试样 3.下夹头四、实验过程四、实验过程1用专用刀具分别沿纵、横向切取如图2-5（a）所示的试样不少于5条，并在标准的温、湿度条件下处理至平衡或放置4小时以上；2依据国家标准GB/T 6672中的相关规定，测量试样的厚度，准确至0.001 mm。沿撕裂方向测三点，取其平均值；层叠试样应分别测量5片厚度，再叠加在一起进行实验。3启动仪器，调节好上下夹头的间距（在上夹头下降过程中，必须认真观察上夹头与下夹头之间的距离，该距离小于15 mm时，应迅速按“停止”键停止下降，否则会造成夹头顶撞，出现仪器损坏的严重事故），按图2-5（b

16、）所示的方法将试样于上下夹具间夹紧，夹入部分不大于22 mm，并注意使受力方向与撕裂方向垂直；夹具上可衬垫薄橡皮或纱布，以防滑动和应力分布不均。五、结果计算五、结果计算按公式2-3对数据进行处理，当采用层叠法进行测量时，式中厚度d为5片试样厚度之和。试验结果分别以纵横向试样直角撕裂负荷或直角撕裂强度的算术平均值表示。试验结果的有效数字取二位。4按动“控制”键，进入“撕裂强度测试”控制界面，并输入测试需要的参数值；5按动“试验”键，启动仪器进入待机状态，检查试样编号与试样一致后（此时，按动“数加”键可改变试样编号），再按“试验”键进行测试，并记录试验过程中的最大负荷值；注意：在200 mm/mi

17、n20 mm/min的试验速度下进行。6重复上述实验过程，至全部试样测试完成。六、实验报告六、实验报告1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、形状，实验样品的预处理条件；3.实验采用的标准、实验方法与原理；4.实验时的温湿度条件；5.实验设备基本情况，如名称、型号、量程、精度、厂家等；6.报告试验速度，夹具间距离等主要技术参数；7.报告纵横向试样直角撕裂负荷及直角撕裂强度的算术平均值，如使用叠合试样应注明；8实验现象、实验结果分析与讨论。第四节第四节 塑料包装材料落镖冲击性能测定塑料包装材料落镖冲击性能测定一、一、实验目的实验目的 通过实验，了解测试材料冲击性能的实际意义；

18、掌握测试原理及方法。二、二、实验原理实验原理 本实验是在落镖冲击试验机上，用具有一定位能的镖体高速冲击试样，致使试样断裂来测定冲击强度的。三、实验设备及材料三、实验设备及材料1.实验设备实验设备采用XJB-30J型落镖冲击试验机，如图2-6所示。2.实验材料实验材料材料选用不同规格的聚乙烯薄膜，试样应满足：（1）试样应足够大且数量不少于30个；（2）试样的厚度与试样标称的厚度或平均厚度的偏差不能超过10%；（3）试样应无气泡、折皱、折痕等缺陷。3.实验辅助设备实验辅助设备测厚仪，精确到0.001 mm。图2-6 落镖冲击试验机1.电控箱 2.压力表 3.压力调整手柄 4.电磁铁半球形 5.立柱

19、 6.压缩空气管道7.气缸 8.上夹具及胶垫 9.下夹具 10.冲击按钮 11.机身 12.锁紧环 13.落镖及砝码 14.可调支架 四、实验过程四、实验过程1按GB/T 6672或GB/T 20220中的规定测定试样的厚度，且满足试样的厚度与试样标称的厚度或平均厚度的偏差不能超过10%的要求；2接通电源，打开电源开关，按动捕捉器和吸镖电磁铁开关，检查捕捉器动作是否灵活，吸镖电磁铁磁力是否正常。如都正常即可进行实验。3首先把被测试样装在夹具上夹紧，将镖体吸到吸镖电磁铁上，然后摇动升降手柄，调整尺头，使尺头基准上刻限与选用镖头相吻合。4根据实验材料的质量，配上相应的镖体，装到吸镖电磁铁上吸住，摇

20、动支架升降手柄，使镖体升到要求高度。（1）做A法时，选用半径为19的镖头，此时：镖头杆1锁紧母50克镖头杆2锁紧母90克（2）做B法时，选用半径为25的镖头，此时：镖头杆3锁紧母300克5上述准备工作完毕后，按动吸镖开关，使镖体自由落下，冲击试样，达到实验目的。6冲击时，如试样没破坏，镖体产生反弹，捕捉器自动工作，将反弹镖体接住，防止对试样的二次冲击。7如需连续实验，可按照前4条重复工作，至全部试样测试完毕。8.关闭电源，结束实验。五、数据处理五、数据处理能量可按公式2-4进行计算。MghEs 式中：Es抗冲击能量，单位为J；M镖体质量，gh镖体底部距试样顶端距离，m；g重力加速度（2-4）六

21、、注意事项六、注意事项1注意检查导柱的铅垂度；2严格按实验要求进行操作；3升降支架时，要先松开锁紧螺钉，然后再摇动支架升降手柄；4捕捉器每次实验前必须检查是否灵活可靠。七、实验报告七、实验报告1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、厚度及厚度的变化范围等，实验样品的预处理条件；3.实验采用的标准、实验方法与原理；4.实验时的温湿度条件；5.实验设备的基本情况，如名称、型号、量程、精度、厂家等；6报告试验所用的方法（A法或B法）等主要技术参数；7报告冲击破损质量，精确至1g；8实验现象、实验结果分析与讨论。第五节第五节 塑料薄膜的雾度、透光率测定塑料薄膜的雾度、透光率测定一、

22、一、实验目的实验目的 通过实验，了解测试材料雾度和透光率的实际意义；掌握测试原理及方法二、二、实验原理实验原理 透过试样的光通量和射到试样上的光通量之比(以百分数表示)称为透光率（即P）。透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比(以百分数表示)称为雾度(即H)。图2-7 光线透过物体反射情况示意图三、实验主要设备及原料三、实验主要设备及原料1主要设备 采用符合标准要求的WGT-S型透光率/雾度 测定仪，包括光学系统、电子系统两大部分，其工作原理如图2-8所示。2实验材料的制备 用裁刀均匀切取50 mm50 mm的试样，每组至少3个，要求试样均匀、无气泡，被测两表面应平整光滑，无刮伤

23、，无异物 和油污等。图2-8 雾度计结构示意图1.电容器 2.入口窗 3.透镜 4.光检测器 5.光陷阱 6.光源试样 7.孔隙 8.试样 9.标准反射板 四、实验过程四、实验过程1接通电源，预热30 min；2当显示窗口左侧读数窗出现“P”，右侧出现“H”并发出呼叫声后，按测试开关，仪器应显示“P=100.0”、“H=0.00”；若仪器窗口显示值“P100.0”、“H0.00”，说明光源预热不够，需要重新接通电源，且重复上述步骤，至仪器显示“P=100.0”、“H=0.00”。3在“P=100.0”、“H=0.00”下将仪器预热稳定数分钟后，按“TEST”开关，微机将自动采集仪器自身数据，当

24、再度出现“P”、“H”呼叫时，即可以进行测量；4装上样品，按测试键，指示灯转为红光，不久，显示屏上即可显示出试样的透光率数值和雾度数值。前者显示单位为0.1%，后者显示单位为0.01%。此时，指示灯转为绿光；5若需进行反复测试时，可不拿下样品，按重复测试键可得到多次测量值。然后，取其算术平均值作为测量结果，以提高测量准确度；6更换样品时，应先按测试键，测空白，指示灯会转为红光，然后仪器将显示“P=100.0”、“H=0.00”结果。再按测试键，指示灯显示绿光并发出呼叫后，即可进行下一组测试；一般情况下，每测完一组试样都要进行上述步骤。7测完所有试样后，关闭电源，结束实验。五、结果计算五、结果计

25、算试样结果以一组试样的算术平均值表示，精确至小数点后一位。六、实验报告六、实验报告1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、试样的尺寸及制备方法等，实验样品的预处理条件；3.实验采用的标准、实验方法与原理；4.实验时的温湿度条件；5.实验设备的基本情况，如名称、型号、光源类型、量程、精度、厂家等；6报告单个试验结果及试验结果的平均值；7实验现象、实验结果分析与讨论。第六节第六节 塑料薄膜及薄片的摩擦系数测试塑料薄膜及薄片的摩擦系数测试一、一、实验目的实验目的 通过实验，了解测定塑料薄膜及薄片摩擦系数 的实际意义；掌握测试原理及方法。二、二、实验原理实验原理 当两个相互接触的物

26、体沿着接触面相对滑动或有相对滑动的趋势时，彼此间作用着阻碍这个运动的力称之为摩擦力。在未发生相对滑动时出现的是静摩擦力，在滑动时，静摩擦力变为滑动摩擦力。此时，垂直施加于两个接触表面的力为法向力，以Fp表示。三、实验主要设备及原料三、实验主要设备及原料1实验设备采用XM-2型摩擦系数测定仪，如图2-9所示。它由水平试验台、滑块、测力系统和使水平试验台上两试验表面相对移动的驱动机构等组成。图2-9 实验台水平运动的装置示意图1.负荷传感器 2.调节弹性系数的弹簧 3.水平实验台 4.滑块 5.试样2实验材料及其制备实验材料及其制备（1）试样尺寸每次测量一般需要两个8cm20cm的试样。如果样品较

27、厚或刚性较大，其中一个试样的尺寸需与滑块底面尺寸一样，并用双面胶带固定到滑块上。（2）试样的裁取及要求试样应在样品整个宽度或圆周（管膜时）均匀裁取。试样应平整、无皱纹和可能改变摩擦性质的伤痕。试样边缘应圆滑。实验表面应无灰尘、指纹和任何可能改变表面性质的外来物质。（3）试样的面及方向如样品的正反面或纵横向的摩擦性质不同，应分别进行实验。（4）试样的数量每次实验至少测量三对试样。如需要更高的实验精度，应根据标准要求增加试样数量。（5）试样的预处理依照国家标准GB/T 2918中规定的标准环境正常偏差范围进行状态调节，时间不少于16小时，并在此环境下进行试验。四、实验过程四、实验过程1.薄膜薄膜(

28、片片)对薄膜对薄膜(片片)时的测定时的测定（1）将一个试样的实验表面向上，平整地固定在水平实验台上。通常，试样的纵向应与实验台的长度方向平行。（2）将另一个试样的实验表面向下，包住滑块，并用胶带在滑块上将试样固定。如试样较厚或刚性较大，有可能产生弯曲力矩使压力分布不均，应使用前述方法切取试样，并在滑块底面和试样非实验表面间用双面胶带固定试样。（3）固定好的两试样均应满足实验对材料实验表面的要求。（4）将固定有试样的滑块无冲击地放在第一试样中央，并使两试样的实验方向与滑动方向平行且测力系统恰好不受力。（5）两试样接触后保持15s。启动仪器，使两试样相对移动。（6）记录两接触表面在相对滑动开始时的

29、最大阻力，即为静摩擦力。（7）两试样相对移动6 cm内的力的平均值(不包括静摩擦力)，即为动摩擦力。2.薄膜薄膜(片片)对其它材料时的测定对其它材料时的测定测定塑料薄膜(片)对其它材料表面的摩擦性能时，应将塑料薄膜(片)用双面胶固定在滑块上，其它材料的试样固定在水平试验台上，其它实验步骤如（一）中所述进行。五、结果表示五、结果表示静摩擦系数由公式2-5进行计算。pssFF（2-5）式中：s 静摩擦系数Fs静摩擦力，NFp法向力，N 动摩擦系数由公式2-6进行计算。pddFF（2-6）式中：d动摩擦系数 Fd动摩擦力，N Fp法向力，N计算静摩擦系数和动摩擦系数的算术平均值，取三位有效数字。六、

30、注意事项六、注意事项1、仪器标定：打开电源，将200 g砝码用拉线（比滑块拉线要长）固定并挂在标定轮上，数字显示值应为1.96(N)。否则调整幅度电位器，直至显示值为1.96(N)。2、在实验过程中，传感器与滑块必须保持水平。对准中线或边线，滑块不能歪斜。否则，影响实验结果。3、仪器应保持清洁，实验结束后，将工作台推回到起始状态，数字电压表应显示，表示传感器处于不受力状态。关闭电源开关，结束实验。七、实验报告七、实验报告1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、方向、试样的尺寸及制备方法等，实验样品的预处理条件；3.实验采用的标准、实验方法与原理；4.实验时的温湿度条件；5.

31、实验设备的基本情况，如名称、型号、量程、精度、厂家等；6分别报告静摩擦系数和动摩擦系数的平均值，如样品的正反面或纵横向的摩擦性质不同，应分别进行实验，并报告结果。7实验现象、实验结果分析与讨论。第七节第七节 塑料薄膜透湿性能的测定塑料薄膜透湿性能的测定一、一、实验目的实验目的 了解测定塑料材料透湿性的实际意义；掌握测试原理及方法。二、二、实验原理实验原理 水蒸气透过量（WVT）-即透湿度，是指在规定的温度、相对湿度下，一定的水蒸气压差和一定厚度条件下，1平方米的试样在24小时内透过的水蒸气量。水蒸气透过系数（PV）-即透湿系数，是指在规定的温度、相对湿度环境中，单位水蒸气压差下，透过单位厚度、

32、单位面积试样的水蒸气量。图2-10 电解传感器法测试原理1.流量调节阀 2.干燥管 3.渗透腔 4.多孔盘 5.试样 6.温控装置 7.换向阀 8.电解池图2-11 压环和透湿杯图2-12 透湿杯组装图1.砝码 2.压环 3.试样 4.透湿杯 5.上导轨 6.下导轨 三、实验主要设备三、实验主要设备电解传感器法-测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率其设备及辅助材料包含以下部分。（1）采用L80-5000型全自动水分渗透分析仪，其外形结构如图2-13所示。图2-13 全自动水分渗透分析仪四、实验材料及预处理四、实验材料及预处理 1材料要求实验材料为塑料薄膜及其复合材料，其应满足平整、均匀，无孔洞、针眼

33、、褶皱、划伤等缺陷。每组至少取三个试样。对具有两面性的样品，应在正反面各取一组试样。对于低透湿量或精度要求较高的样品，应取一个或两个试样进行空白实验。2材料的状态调节用于电解传感器法-测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的试样，应在温度为23 2，相对湿度50%10%条件下对试样进行预处理，预处理时间至少为4小时。3.厚度的测定按照GB/T 6672中规定的方法测定试样的厚度，每个试样至少等距测量3个点。五、实验过程五、实验过程1.电解传感器法电解传感器法-测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率其主要操作步骤分为两部分完成。第一部分：标定程序（1）将标准样本放入标准试样卡中，周

34、围压紧。然后，将测试卡装入机内。接通电源，启动开关。同时，加蒸馏水5 cc10 cc入注水口；（2）设定MEMO值；（3）按“DRY”键，进入吹干模式。调节干燥筒的两个阀门螺丝，控制湿度值低至Low Limit以下5 div；减小吹气量，使湿度上升，超过Low Limit；然后，加大吹气量使湿度值低至Low Limit以下5 div；反复23次，使样本吸收湿度饱和，停止吹干模式；（4）按“TESTSTD”键，进入标定程序，机器自动进行渗透标定值的测定；（5）当机器测定得出稳定值，即打印出相关信息，标定程序结束。第二部分：测量程序（1）将测量试样放入标准试样卡中，将周围压紧，然后将测试卡装入机内

35、；（2）按“DRY”键，同样类似于标定程序中的步骤（4），完成吹干过程；（3）按“SAMPLE”键，仪器自动进行渗透率的测量；（4）当渗透率被测定，打印机会打印出测量结果。2.杯式法杯式法-测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率（1）将干燥剂放入清洁的玻璃器皿中，其加入量应使干燥剂距试样表面约3 mm为宜。（2）将盛有干燥剂的玻璃器皿放入杯子中，然后将杯子放到杯台上，试样放在杯子正中，加上压环后，用导正环固定好试样的位置，再加上压盖。（3）小心地取下导正环，将熔融的密封蜡液浇灌在杯子的凹槽中，密封蜡液凝固后不允许产生裂纹及气泡。（4）待密封蜡液凝固后，取下压盖和杯台，并清

36、除粘在透湿杯边缘及底部的密封蜡。（5）待透湿杯冷却至常温后，称量封好的透湿杯。（6）将透湿杯放入已调好温、湿度的透湿测试仪中，16小时后从仪器中取出，放入处于23 3 环境下的干燥器中，平衡30 min后进行称量（注意：在每次称量前应进行上述平衡步骤）。（7）称量完成后，将透湿杯再重新放入仪器中，以后每两次称量的间隔时间为24小时、48小时或96小时。若试样透湿量过大，亦可对初始平衡时间和称量间隔时间做相应调整，但应控制透湿杯的增量不大于5 mg。（8）重复（7）步骤，直到前后两次质量增量相差不大于5%时，方可结束实验。要求：每次称量时，透湿杯的先后顺序应一致，称量时间不得超过间隔时间的1%，

37、每次称量后应轻轻震动杯子中的干燥剂使其上下混合，而且，干燥剂吸湿量不得超过10%。六、结果计算六、结果计算1.电解传感器法-测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率实验结果以每组试样的算术平均值表示，取三位有效数字。2.杯式法-测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率（1）水蒸气透过量（透湿度）按公式2-7所示进行计算。tAm)(24WVT（2-7）式中：WVT水蒸气透过量，g/m224h t质量增量稳定后的两次间隔时间，h m t时间内的质量增量，g A试样透水蒸气的面积，m2（2）水蒸气透过系数（透湿系数）按公式 2-8所示进行计算。p)dWVT10157.1)ptA()dM(P9V（2-8）式中：Pv水蒸气

38、透过系数，gcm/cm2SPaWVT水蒸气透过量，g/m224hd实验厚度，cmp试样两侧的水蒸气压差，Pa七、实验报告七、实验报告1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、试样的尺寸及制备方法等，实验样品的预处理条件；3.实验采用的标准、实验方法与原理；4.实验时的温湿度条件；5.实验设备的基本情况，如名称、型号、量程、精度、厂家等；6分别报告水蒸气透过量、水蒸气透过系数，并按标准要求处理实验数据；7实验现象、实验结果分析与讨论。第八节第八节 塑料薄膜透气性能测定塑料薄膜透气性能测定一、一、实验目的实验目的 了解测定塑料薄膜透气性实验的实际意义；掌握测试原理及方法。二、二、

39、实验原理实验原理 气体透过量是指在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位面积的气体的体积。单位为cm3/m2dPa，是以标准温度和压力下的体积值表示。气体透过系数是指在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位厚度、单位面积的气体的体积。单位为cm3cm/cm2sPa，是以标准温度和压力下的体积值表示。图图2-14 透气仪工作原理透气仪工作原理1.气源 2.气源阀门 3.高压室针阀 4.测压装置5.密封圈 6.试样 7.低压室针阀 8.隔断阀 9.真空泵 10.放压阀三、测试仪器及材料三、测试仪器及材料1、实验仪器采用L100-5000型全自动水分渗透分

40、析仪进行测定，其外形结构如图2-15所示。图2-15 全自动气体渗透分析仪2、试样的切取及预处理（1）试样采用聚乙烯、聚氯乙烯等透气度适中的塑料薄膜或复合材料，要求其应满足平整、均匀，无孔洞、针眼、褶皱、划伤等缺陷；（2）试样的直径为120 mm，厚度在0.01 mm2 mm之间，每种试样取3个；（3）试样应在GB/T 2918 中规定的23 2 环境下，将试样放在此环境中进行48 h以上状态调节或按产品标准规定处理。四、实验条件四、实验条件试样温度：23 2 或按产品标准规定；试样气体：氧气、氮气或二氧化碳气体。五、实验过程五、实验过程（一）空气标定 1放入 25m PET 标定膜；2抽真空

41、VAC MAN 30 min以上；3查看压力要低过Lower Limit-Under vac；4设置 MEMO值去做CALIBRATION；5开始测试至标定结束。（二）LEAK TEST 1检查密封圈和涂脂；2放入铝膜；3设温度至50；4抽真空过夜；5设置 MEMO值去做LEAK TEST；6开始“LEAK TEST”执行“new leak rate test”；7输入泄漏值为 MEMO14。(三）气体标定 1.输入测试气体种类；2.放入 25m PET 标定膜；3.抽真空VAC MAN 30 min以上；4.查看压力低于 Lower Limit-Under vac；5.设置 MEMO值去做T

42、EST-STD；6.开始测试至标定结束。（四）测试样品 1先完成气体标定；2查看 Leak rate；3放入样品，做好密封；4抽真空VAC MAN 30 min以上；5查看压力低于 LOWER Limit-Under vac；6设置 MEMO值去做SAMPLE；7输入新SAMPLE NAME；8开始测试至试样结束。六、结果显示六、结果显示仪器自动采集并处理数据，将测试结果进行计算后显示出来。七、实验报告七、实验报告1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、试样的尺寸、厚度及制备方法等，实验样品的预处理条件；3.实验采用的标准、实验方法与原理；4.实验时的温湿度条件；5.实验设

43、备的基本情况，名称、型号、量程、精度、厂家等；6试验所用气体的种类；7分别报告试样的气体透过量及每组试样的算术平均值，并根据需要计算试样的气体透过系数；8.实验现象、实验结果分析与讨论。第九节第九节 胶粘带初粘性和持粘性的测定胶粘带初粘性和持粘性的测定一、一、胶粘带初粘性的测定胶粘带初粘性的测定 （一）实验目的（一）实验目的 了解测定胶粘带初粘性的实际意义；掌握胶粘带初粘性的测试原理及实验方法。（二）实验原理（二）实验原理 其测试原理是将一钢球滚过平放在倾斜板上的胶粘带粘性面，根据规定长度的粘性面能够粘住的最大钢球尺寸，评价其初粘性大小（斜面滚球法）；或将一规定大小的钢球滚过倾斜槽，测量其在水

44、平板上的胶粘带粘性面上滚动的距离来评价其初粘性的大小（斜槽滚球法）。（三）实验设备及原料（三）实验设备及原料 1实验设备 采用如图2-16所示初粘性测试仪 图2-16 初粘性测定仪2实验材料（1）试样的准备制备试样前，胶粘带应在除去外包装材料后，互不重叠地在实验室温度为 23 2，相对湿度为 50%10%条件下放置2小时以上。（2）尺寸及数量试样宽度为10 mm80 mm，长度约为250 mm。在除去最外层1圈2圈胶粘带后，以约300 mm/min的速度揭开胶粘带，每隔200 mm左右裁取一个试样，取4个以上。（3）试样的制备取样时，不允许手或其它物体接触试样测试段。对于具有较大延伸性的胶粘带

45、，取样后，要放置到延伸基本复原后再进行实验。（四）实验过程（四）实验过程1准备工作准备工作（1）通过底座调节螺栓将水准调节至中心圆内，除特殊规定外，将倾斜板的倾角调到30。（2）用蘸有清洗剂的脱脂纱布，擦洗玻璃表面、放球器和聚酯薄膜的两面，再用干燥纱布擦干净。（3）将除去防锈油的钢球，放在盛有清洗剂的容器内浸泡数分钟，取出后，用清洁的清洗剂和纱布反复清洗擦拭，然后用干净的纱布擦拭干净，以备用。（4）按图2-17所示，将胶粘带试样粘性面向上放置在倾斜板上。在规定部位覆上聚酯薄膜作为助滚段。助滚段应平整、无气泡、皱折等缺陷。助滚段以下100 mm范围为测试段。2预选最大球预选最大球 （1）轻轻打开

46、放球器，观察滚下的钢球是否在测试段内被粘住(停止移动愈5 s以上)。从大到小，取不同球号的钢球进行适当次测试，直到找到测试段能粘住的最大球号钢球。（2）取与最大钢球的球号衔接的大小两个球，在同一试样上各进行一次测试，以确认最大球号的钢球。（5）用镊子将钢球夹入放球器内，调节放球器的前后位置，使钢球中心位于助滚段起始线上，在正式测试前，一个试样允许作多次测试，但应调节放球器的位置，使钢球每次滚过的轨迹不重合。试样宽度大于25 mm时，以试样中央25 mm宽的区域为有效测试区域。3正式测试正式测试取三个试样，用最大球号钢球各进行一次测试。若某试样不能粘住此钢球，可换用球号仅小于它的钢球进行一次测试

47、，若仍不能粘住，须进行重新预选。图2-17 试样安装示意图1.助滚段起始位 2.聚酯薄膜 3.测量段起始位 4.试样 5.测量段终止位（五）实验结果（五）实验结果 测试结果以钢球球号表示。在3个试样各自粘住的钢球中，若3个均为最 大球号钢球，或两个为最大球号钢球，而另 一个的球号仅小于最大的球号，则测试结果 以最大球号表示；若一个为最大球号钢球，而另两个钢球球号仅小于最大球号，则测试 结果以仅小于最大球号的钢球球号表示。（六）实验报告（六）实验报告1.实验日期、地点、实验小组成员；2.实验材料的名称、种类、样品胶粘带卷的数目、所取胶粘带的尺寸及制备方法等，实验样品的预处理条件；3.实验采用的标

48、准、实验方法与原理；4.实验时的温湿度条件；5.实验设备的基本情况，如名称、型号、量程、精度、厂家等；6实验时倾斜板所用的倾斜角度；7报告实验结果，钢球球号表示；8.实验现象、实验结果分析与讨论。二、胶粘带持粘性的测定二、胶粘带持粘性的测定（一）实验目的（一）实验目的了解测定胶粘带持粘性的实际意义；掌握胶粘带持粘性的测试原理及实验方法。（二）实验原理（二）实验原理胶粘带的持粘性是指沿粘贴在被粘体上的压敏胶粘带长度方向悬挂一件规定重量的砝码时，胶粘带抵抗位移的能力，一般用试样在实验板上移动一定距离的时间或一定时间内移动的距离表示。（三）实验设备及材料（三）实验设备及材料 1实验设备实验设备 采用

49、持粘性测试仪，结构如图2-18所示。其主要由计 时器、试验板、加载板、砝码、机架及标准压辊等部 分组成。图图2-18 持粘性测试仪结构图持粘性测试仪结构图1.挂钩 2.支架 3.档架 4.软质胶垫 5.底板2测试材料测试材料（1）试样的准备 制备试样前，胶粘带应在除去外包装材料后，互不重 叠地在实验室温度为 23 2，相对湿度为 65%5%条件下放置2小时以上。（2）尺寸及数量试样宽度为25 mm，长度约为100 mm。除去最外层3圈5圈胶粘带后，以约300 mm/min的速度揭开卷状胶粘带，每隔200 mm左右裁取一个试样，取3个以上。（3）试样的制备取样时，不允许手或其它物体接触试样测试段

50、。试样解卷后，对拉伸变形较大的试样，允许有不大于3 min的停留时间外，要立即裁取试样，进行测试。（四）实验过程（四）实验过程1用清洗剂和纱布擦拭试验板和加载板，然后，用干净的纱布将其仔细擦干。如此反复三次以上，至试验板和加载板的工作表面经目视检查达清洁为止。清洁后不得再用手或其它物体接触板的工作面。2按图2-19规定的尺寸，将试样平行于板的纵向粘贴在试验板和加载板的中部，用辊压装置以约300 mm/min的线速度在试样上来回辊压三次。3试样在板上粘贴后，应在测试的温湿度条件下放置20 min，然后把试验板垂直固定在试验架上，轻轻用销连接加载板和砝码，同时记录测试起始时间。4到达规定时间后，测