ISO 6383-2 определя стандартизирания Методът на Елмендорф за определяне на устойчивостта на разкъсване на тънки гъвкави пластмасови фолиа и листове. Вместо да измерва силата, необходима за започване на разкъсване, този метод оценява силата, необходима за да разширя съществуваща разкъсване, което го прави изключително ценен за контрол на качеството, разработване на продукти и сравняване на материали.
Производителите на гъвкави опаковки, медицински опаковки, селскостопански фолиа, промишлени облицовки и пластмасови продукти за широко потребление разчитат на ISO 6383-2 за да се прецени дали даден материал може да издържи на случайно разкъсване по време на производството, транспортирането, манипулирането и крайното използване. Тъй като устойчивостта на разкъсване пряко влияе върху дълготрайността на продукта и удовлетвореността на клиентите, това изпитване се е превърнало в рутинна оценка на механичните свойства в много отрасли.
Защо устойчивостта на разкъсване е важна за пластмасовите фолиа
Пластмасовите фолиа са подложени на различни механични натоварвания през целия си експлоатационен срок. Малки разрязвания, пробиви или дефекти по краищата могат бързо да се превърнат в големи разкъсвания, ако материалът има ниска устойчивост на разпространение на разкъсването.
За разлика от якостта на опън, която измерва устойчивостта при равномерно разтягане, устойчивостта на разкъсване оценява доколко добре даден материал предотвратява разширяването на вече съществуваща пукнатина.
Какво представлява ISO 6383-2?
ISO 6383-2 е международен стандарт, който определя Методът на Елмендорф за определяне на устойчивостта на разкъсване на тънки гъвкави пластмасови фолиа и листове.
Методът измерва силата, необходима за продължаване на разкъсването на пробата от стандартизирана предварително изрязана прореза по определено разстояние на разкъсване.
Стандартът е предназначен предимно за:
- Гъвкави полиетиленови (PE) фолиа
- Полипропиленови (PP) фолиа
- Гъвкави PVC фолиа
- Полиолефинови листове
- Подобни гъвкави пластмасови материали
Някои фолиа с висока разтегливост могат да показват променливи траектории на разкъсване, докато при относително твърди материали, като твърдо ПВЦ, полиестер или найлонови фолиа, този метод може да не даде възпроизводими резултати.
Методът на Елмендорф
The Методът на Елмендорф използва калибрирано махало, за да генерира контролирано количество механична енергия.
По време на тестването:
- Подготвя се стандартизиран образец с предварително изрязана прорезна цепнатина.
- Образецът е здраво закрепен.
- Махалото се освобождава автоматично.
- Натрупаната потенциална енергия разширява разкъсването.
- Загубата на енергия се превръща в сила на скъсване.
Тъй като уредът измерва енергията, изразходвана по време на разпространението на разкъсването, а не просто силата на счупване, този метод осигурява измервания с висока повторяемост за гъвкави материали.
Принцип на изпитването за устойчивост на разкъсване по ISO 6383-2 (метод на Елмендорф)
Принципът на тестването е прост:
Махало с известна маса се люлее през пробата след освобождаването му.
Част от кинетичната енергия на махалото се изразходва при разпространяването на разкъсването на определено разстояние.
Остатъчната енергия определя устойчивост на разкъсване по Елмендорф, която се изразява като сила (N) в съответствие с калибрирането на уреда.
Методът изчислява разпространение на скъсването, а не започването на разкъсването.
Процедура по метода на Елмендорф
Въпреки че лабораториите трябва винаги да спазват стандарта в пълна степен, типичен ISO 6383-2 Работният процес включва следните стъпки.
| Стъпка | Описание |
|---|---|
| Проверка на оборудването | Уверете се, че уредът е нивелиран и правилно настроен на нула |
| Избор на махало | Изберете подходящ капацитет на махалото |
| Подготовка на образеца | Изрежете стандартни проби с посочената прорезна линия |
| Затягане на пробата | Поставете пробата в центъра между челюстите |
| Освобождаване на махалото | Освобождаване без външна намеса |
| Разпространение на разкъсването | Рекордна енергия на скъсване |
| Изчисляване на резултата | Преобразуване на енергията в устойчивост на разкъсване и изчисляване на средните стойности |
За да се осигурят надеждни измервания, показанията обикновено трябва да попадат в границите на 20–80% от капацитета на махалото.
Интерпретация на резултатите от изпитването за устойчивост на разкъсване
Според ISO 6383-2, лабораториите определят устойчивостта на разкъсване на всеки образец поотделно, преди да изчислят средната аритметична стойност.
Типичните отчети включват:
- Устойчивост на разкъсване (N)
- Насока на нишките (MD)
- Напречна посока (TD)
- Средни стойности
- Брой екземпляри
- Условия за изпитване
- Идентификация на оборудването
По-високите стойности обикновено сочат по-голяма устойчивост на разпространението на разкъсването.
Въпреки това, допустимата устойчивост на разкъсване винаги зависи от предназначението на продукта.
Фактори, влияещи върху якостта на разкъсване на пластмасовото фолио
Многобройни фактори оказват влияние върху измерената съпротива на разкъсване.
Свойства на материала
- Тип полимер
- Молекулно тегло
- Кристалност
- Добавки
- Пластификатори
Производствен процес
- Екструзия на фолио чрез издухване
- Обработка на литографски фолио
- Ориентация на разтягането
- Скорост на охлаждане
- Дебелина на филма
Конструктивно проектиране
- Еднослойни фолиа
- Коекструдирани многослойни фолиа
- Ламинирани конструкции
- Армирани фолиа
Условия за тестване
- Подготовка на образеца
- Капацитет на махалото
- Калибриране на уреди
- Техника на оператора
- Климатизация
Правилните лабораторни практики спомагат за свеждане до минимум на вариативността при тестването.
Свързани стандарти за изпитване
Въпреки че ISO 6383-2 се фокусира върху системата, базирана на махалото Методът на Елмендорф, лабораториите често го съчетават с други оценки на механичните свойства.
| Стандартен | Цел |
|---|---|
| ASTM D1922 | Устойчивост на разкъсване по метода на Елмендорф при пластмасови фолиа |
| ISO 6383-1 | Метод за разкъсване на панталони при изпитване на пластмасови фолиа |
| ASTM D1004 | Първоначална устойчивост на разкъсване |
| ASTM D882 | Свойства на пластмасовото фолио при опън |
| ISO 527 | Изпитване на пластмаси на опън |
Изборът на допълнителни тестове дава по-пълна представа за характеристиките на филма.
Избор на апарат за измерване на якостта на разкъсване „Elmendorf“
Ефективен Тестер за якост на разкъсване Elmendorf трябва да осигурява повторяемо махаловидно движение, стабилно закрепване на пробата, точно преобразуване на силата и ефективно управление на данните.
За лаборатории, които извършват ISO 6383-2 При тестването важните характеристики на уреда включват:
- Автоматично освобождаване на махалото за намаляване на вариациите, свързани с оператора
- Пневматично затягане на пробите за поддържане на равномерно налягане при захващане
- Разнообразни възможности за махалото, за да се отчитат различни стойности на якостта на разкъсване
- Промишлено управление чрез ПЛК със сензорен екран
- Автоматично статистическо изчисляване на резултатите
- Проверка на калибрирането за няколко диапазона на сила
- Допълнителен софтуер за експортиране на данни и изготвяне на отчети
- Съответствие с приложимите международни стандарти за изпитване
The Cell Instruments SLD-01 Уред за изпитване на якостта на разкъсване по Елмендорф включва тези възможности за подпомагане на рутинните лабораторни изпитвания на гъвкави пластмасови фолиа, опаковъчни материали, хартиени изделия и сродни материали. Функциите му за автоматично управление подобряват повторяемостта, като същевременно опростяват ежедневната работа в лабораториите за контрол на качеството и изследователските центрове.
ISO 6383-2 осигурява надеждна и международно призната процедура за измерване на устойчивостта на разкъсване на гъвкави пластмасови фолиа чрез използване на Методът на Елмендорф. Чрез количествено определяне на силата, необходима за разпространението на контролирано разкъсване, стандартът дава възможност на производителите да оценяват издръжливостта на материала, да оптимизират дизайна на продукта, да поддържат постоянство в производството и да отговарят на изискванията на клиентите за качество.
Независимо дали става дума за разработване на съвременни фолиа за опаковки или за извършване на рутинни проверки за качество, точното измерване на якост на скъсване на пластмасово фолио е от съществено значение за прогнозирането на експлоатационните характеристики на продукта. Един добре проектиран Тестер за якост на разкъсване Elmendorf, в съчетание с правилната подготовка на пробите и стандартизираните процедури за изпитване, гарантира надеждни резултати, които подпомагат избора на материали, оптимизацията на процесите и спазването на нормативните изисквания.