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內部黏合強度測試(Internal Bond Test)- ISO 15754 | TAPPI T541

紙張與紙板在 Z 向的拉伸強度

內聚力測試 — 也稱作 Z 方向拉伸測試 — 是一種用於測量 紙張與紙板 在垂直於紙張平面(Z 方向)上的拉伸強度的標準化方法,依據 ISO 15754Tappi T541 標準。

測試的目的是評估材料內部各層之間的黏合強度,也就是纖維或層與層之間的黏著程度。該測試測量多層材料(雙層或塗層紙板)的層與層之間的黏著強度,內部黏合強度測試有助於評估材料在加工過程中(例如沖壓、摺疊、印刷)是否容易分層或破裂。

為了避免測試設備影響層間分離的結果,即使試樣破裂,施加的力量仍必須保持垂直方向,因此高橫向剛性與試樣夾具的絕對平行性是基本要求。

測試程序 & 測試設備 影片 與 Scott 剪切強度測試的比較 材料試驗機 下載 請求諮詢

使用 ZwickRoell 依據 ISO 15754 與 Tappi T541 進行內部黏合強度測試(Internal Bond Test)

ZwickRoell 提供專用測試裝置,用於依標準測定紙張在 Z 方向(厚度方向)的拉伸強度(即內部黏合強度),其絕對平行性橫向剛性可確保測試結果的可靠性。

  • 試片測試裝置被安排相互呈90°,保證被測試的5個試片以一個接一個的方式進行測試。
  • 試樣載具安裝於精密壓縮壓板上,在拉伸與橫向方向上均具備良好的平行性與剛性。
  • 試片處理:將一個試片採用雙面膠黏在一個試片測試治具上, 雙面膠的另一面對著第二個測試治具。
  • 在測試過程中,試片最初壓在第二個試片測試治具上。 壓縮力和壓縮時間均可調節。
  • 以拉伸測試方式,在小於半秒鐘時將試片與第二個試片測試治具分離。
  • 測試結果是拉伸強度,即相對於試片表面積的最大拉伸應力。
  • 在一個操作步驟中,先對試片進行壓縮,然後進行拉伸。
  • 對於高強度試片,測試可能僅需要使用半個標準測試面積。

此治具適用於 ZwickRoell 的萬能試驗機,包括 zwickiLineProLineAllroundLine 系列。

影片:如何依據 ISO 15754 與 Tappi T541 進行 Z 方向(厚度方向)的內部黏合強度測試?

依據 Tappi T541 ISO 15754,測定紙張或多層紙板(如紙板)在 Z 方向上的拉伸強度(內部黏合強度)

內部黏合強度測試與 Scott Bond 測試的比較

內部黏合強度測試 相較於 Scott 黏合強度測試,在測定類似紙張特性時,具有顯著較低的結果離散性。Scott黏著測試使用的是一台擺錘衝擊試驗機。因此,針對這種材料的測試有理由作為高速測試,但是也被認為重複性較差,因為層與層之間的摩擦和震動使得内部能量丟失。其他類似的測試包括依據 DIN 54516層間黏合強度測試以及依據 TAPPI T569 的 Scott 黏合強度測試,這兩種方法皆對試樣施加剝離載荷。

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適用於內聚力測試(Z 方向拉伸試驗)的材料試驗機

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  • 產品資訊: 用於紙張Z-方向拉伸測試的測試治具 PDF 483 KB
  • 產業型錄: 紙材 & 紙板 PDF 4 MB
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