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层间粘合强度试验 ISO 15754 | Tappi T541

纸张和纸板 Z 方向拉伸强度

层间粘合强度试验(也被称为 Z 方向拉伸试验)是一种适用于纸张和纸板的标准化方法,可以测量与纸张平面相垂直的方向(Z 方向)的拉伸强度,具体要求在 ISO 15754Tappi T541 标准中有所规定。

试验目标在于测定材料各层之间的粘合强度,即纤维或各层之间的粘附程度。测量结果为多层材料(双层或涂层纸张)的层间粘合强度。层间粘合强度试验有助于评估试样在加工过程中(例如穿孔、折叠、印刷)分层或破裂的可能性。

为避免试验设备影响层与层之间的分离,即使试样失效,也应继续向试样施加垂直作用力。为此,务必使用横向刚度较高的试样夹具并确保夹具之间绝对平行。

试验程序和试验设备 视频 与 Scott 粘合试验的对比 材料试验机 下载 请求咨询

使用 ZwickRoell 试验机按照 ISO 15754 和 Tappi T541 标准进行层间粘合强度试验

ZwickRoell 提供特殊的试验装置,用于按照标准测定 Z 方向拉伸强度(层间粘合强度),该装置具有绝对平行性横向刚度高,能够确保提供可靠的测试结果。

  • 试样测试工装被安排相互呈90°,保证被测试的5个试样以一个接一个的方式进行测试。
  • 试样测试工装安装在精密压板上,两侧相互平行,并且在拉伸方向和横向方向都具有高刚度。
  • 试样处理:采用双面胶带将一个试样粘贴在一个试样测试工装上, 双面胶带的另一面对着第二个测试工装。
  • 在测试过程中,试样最初压在第二个试样测试工装上。 压缩力和压缩时间均可调节。
  • 以拉伸试验方式,在小于半秒钟时将试样与第二个试样测试工装分离。
  • 试验结果是拉伸强度,即相对于试样表面积的最大拉伸应力。
  • 在一个操作步骤中,先对试样进行压缩,然后进行拉伸。
  • 对于高强度试样,测试可能仅需要使用半个标准测试面积。

该工装适用于 ZwickRoell 万能试验机 zwickiLineProLineAllroundLine 系列。

Z-方向拉伸试验

根据Tappi T541或ISO 15754标准进行纸或多层纸板的Z-方向拉伸试验/层间粘合强度试验

层间粘合强度试验与 Scott 粘合试验的差异

层间粘合强度试验 Scott 粘合试验可以测定类似的纸张特性,但前者大幅降低了试验结果的离散性。Scott 粘合试验使用摆锤冲击试验机,能够考虑到对相关材料的高速处理,但由于层与层之间的摩擦和振动会导致内部能量丢失,因此该试验的可再现性较差。其他类似试验包括符合 DIN 54516 标准的板层粘合强度试验,以及符合 TAPPI T569 标准的 Scott 粘合试验,两者均对试样施加剥离载荷。

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适用于层间粘合强度试验(Z 方向拉伸试验)的材料试验机

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  • 产品信息: 用于纸张Z-方向拉伸试验的试验工装 PDF 483 KB
  • 行业手册: 纸和纸板 PDF 4 MB
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