Plastics - Determination of Tensile Properties of Films
This standard is formulated by reference to ISO 1184-1983 Plastics - Determination of Tensile Properties of Films.
1 Subject Content and Application Scope
This standard specifies the test method for tensile property of plastic film and sheet material.
This standard is applicable to plastic film and sheet material with thickness less than 1mm while not applicable to strengthened film, micro-porous sheet material and membrane.
2 Normative References
GB 2918 Plastics – Standard Atmospheres for Conditioning and Testing
GB 6672 Plastics Film and Sheeting - Determination of Thickness by Mechanical Scanning
3 Test Equipment
3.1 Any test machine that may be used for tensile test and be able to meet 3.2, 3.3 and 3.4 may be used.
3.2 The test machine shall be equipped with proper clamp which shall not lead to breakage of specimen at clamp. During applying any load, the clamps on test machine shall be able to be aligned in a line immediately to make the long axis of the specimen overlap with the stretching direction passing through center line of clamp.
3.3 The movement speed of test clamp shall meet the specified requirements.
3.4 The indicated value of test machine is 10~90% the full value of recorder (or full scale of each grade of dial), and indication error shall be within ±1%.
3.5 The instrument for measuring thickness shall meet the requirements of GB 6672.
4 Specimen
4.1 Shape and dimension of specimen
This method specifies that four types of specimens are used, among which Types I, II and III are dumb-bell shape. See Figures 1~3. Type IV is strip specimen, with width of 10~25mm, total length not less than 150mm and gauge length at least 50mm.
Unit: mm
Figure 1 Type I Specimen
L2—total length: 20; L1—initial distance between clamps: 86±5; L0—distance between mark lines: 40±0.5; d—thickness (see 6.1); R—major radius: 25+2; r—minor radius: 14±1; b—width of parallel parts: 10±0.5; b1—end width: 25±0.5
Unit: mm
Figure 2 Type II Specimen
L3—total length: 115; L2—initial distance between clamps: 80±5; L1—width of parallel parts: 33±2; L0—distance between mark lines: 25±0.25; R—major radius: 25±2; r—minor radius: 14±1; b—width of parallel parts: 6±0.4; b1—end width: 25±1; d—thickness (see 6.1)
Unit: mm
Figure 3 Type III Specimen
L3—total length: 150; L2—initial distance between clamps: 115±5; L1—width of parallel parts: 60±0.5; L0—distance between mark lines: 50±0.55; R—radius 60; d—thickness (see 6.1); b—width of parallel parts: 10±0.5; b1—end width: 20±0.5
4.2 Specimen selection
Selection may be carried out according to different products or the requirements of existing product standard. Generally, the specimen with larger elongation should not be too wide.
4.3 Specimen preparation
4.3.1 The specimen shall be cut with about equal interval along the sample width direction.
4.3.2 Both dumb-bell shape and strip specimens may be punched with stamping knife, among which the stripe specimen may also be cut with other cutter. Specimens prepared with all methods shall meet the requirements of 4.1. The specimen edge is smooth without notch. The notch may be inspected with low-power magnifier and the specimen with defective edge, if any, will be discarded.
4.3.3 Accurately print or draw mark line according to dimensional requirements of specimen. This mark line shall be free of any effect on the specimen.
4.4 Specimen quantity
The specimens are classified as one group according to each test direction, and the quantity of each group of specimens shall not be less than 5.
1 Subject Content and Application Scope
2 Normative References
3 Test Equipment
4 Specimen
5 Test Conditions
6 Test Procedures
7 Calculation and Expression of Results
8 Test Report
Additional Explanation
中華人民共和國國家標準
塑料薄膜拉伸性能試驗方法
Plastics—Determination of tensile properties of films
GB 13022—91
本標準參照采用國際標準ISO 1184—1983《塑料 薄膜拉伸性能的測定》。
1主題內容與適用范圍
本標準規定了塑料薄膜和片材的拉伸性能試驗方法。
本標準適用于塑料薄膜和厚度小于1 min的片材。不適用于增強薄膜、微孔片材和膜。
2引用標準
GB 2918塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境
GB 6672塑料薄膜和薄片厚度的測量 機械測量法
3試驗設備
3.1 任何可做拉伸試驗并能滿足3.2、3.3、3.4條要求的試驗機均可使用。
3.2試驗機應備有適當的夾具，該夾具不應引起試樣在夾具處斷裂。施加任何負荷時，試驗機上的夾具應能立即對準成一條線，以使試樣的長軸與通過夾具中心線的拉伸方向重合。
3.3試驗夾具移動速度應滿足規定要求。
3.4試驗機示值在記錄儀滿值(或每級表盤滿刻度)的10％～90％間，示值誤差應在±1％以內。
3.5測量厚度的儀器應符合GB 6672中的要求。
4試樣
4.1試樣形狀及尺寸
本方法規定使用四種類型的試樣，I、II、III型為啞鈴形試樣。見圖1～圖3。IV型為長條型試樣，寬度10～25 mm，總長度不小于150 mm，標距至少為50 mm。
單位：mm
圖1 I型試樣
L2—總長120；L1—夾具間初始距離86±5；L0—標線間距離40±0.5；d—厚度(見6.1)；
R—大半徑25+2；r—小半徑14±1；b—平行部分寬度10±0.5；b1—端部寬度25±0.5
單位：mm
圖2 II型試樣
L3—總長115；L2—夾具間初始距離80±5；L1—平行部分長度33±2；L0—標線間距離25±0.25；R—大半徑25±2；
r—小半徑14±1；b—平行部分寬度6±0.4；b1—端部寬度25±1；d—厚度(見6.1)
單位：mm
圖3 Ⅲ型試樣
L3—總長150；L2—夾具間初始距離115±5；L1—平行部分長度60±0.5；L0—標線間距離50±0.55；
R—半徑60；d—厚度(覓6.1)；b—平行部分寬度10±0.5；b1—端部寬度20±0.5
4.2試樣選擇
可根據不同的產品或按已有的產品標準的規定進行選擇。一般情況下，伸長率較大的試樣不宜采用太寬的試樣。
4.3試樣制備
4.3.1 試樣應沿樣品寬度方向大約等間隔裁取。
4.3.2啞鈴形及長條形試樣均可用沖刀沖制，長條形試樣也可用其他裁刀裁取。各種方法制得的試樣應符合4.1要求。試樣邊緣平滑無缺口。可用低倍放大鏡檢查缺口，舍去邊緣有缺陷的試樣。
4.3.3按試樣尺寸要求準確打印或畫出標線。此標線應對試樣不產生任何影響。
4.4試樣數量
試樣按每個試驗方向為一組，每組試樣不少于5個。
5試驗條件
5.1 試樣狀態調節和試驗的標準環境
按GB 2918中規定的標準環境正常偏差范圍進行狀態調節，時間不少于4 h，并在此環境下進行試驗。
5.2試驗速度(空載)
5.2.1 試驗速度如下：
a. 1±0.5 mm/min；
b. 2±0.5 mm/min或2.5±0.5 mm/min；
c. 5±1 mm/min；
d. 10±2 mm/min；
e. 30±3 mm/min或25±2.5 mm/min；
f. 50±5 mm/min；
g. 100±10 mm/min；
h. 200±20 mm/min或250±25 mm/min；
i. 500±50 mm/min。
5.2.2速度選擇
應按被測材料有關規定要求的速度進行選擇。如果沒有規定速度，則硬質材料和半硬質材料選用較低的速度，軟質材料選用較高的速度。
測定拉伸彈性模量時，應選擇速度a或b。
6試驗步驟
6.1用GB 6672中規定的上、下兩側面為平面的量具測量試樣厚度，用精度為0.1 mm以上的量具測量試樣寬度。每個試樣的厚度及寬度應在標距內測量三點，取算術平均值。厚度準確至0.001 mm，寬度準確至0.1 mm。啞鈴形試樣中間平行部分寬度可以用沖刀的相應部分的平均寬度。
6.2將試樣置于試驗機的兩夾具中，使試樣縱軸與上、下夾具中心連線相重合，并且要松緊適宜，以防止試樣滑脫和斷裂在夾具內。夾具內應襯橡膠之類的彈性材料。
6.3如用伸長儀，在施加應力前，應調整伸長儀的兩側測量點與試樣的標距相吻合。伸長儀不應使試樣承受負荷。
6.4按規定速度，開動試驗機進行試驗。
6.5試樣斷裂后，讀取所需負荷及相應的標線間伸長值。若試樣斷裂在標線外的部位時，此試樣作廢，另取試樣重作。
7結果的計算和表示
7.1拉伸強度、拉伸斷裂應力、拉伸屈服應力以σt(MPa)表示，按式(1)計算：
………………………………………(1)
式中：p——最大負荷、斷裂負荷、屈服負荷，N；
b——試樣寬度，mm；
d——試樣厚度，mm。
7.2斷裂伸長率或屈服伸長率以εt(％)表示，按式(2)計算：
………………………………………(2)
式中：L0——試樣原始標線距離，mm；
L——試樣斷裂時或屈服時標線間距離，mm。
7.3作應力-應變曲線，從曲線的初始直線部分計算拉伸彈性模量，以Et(MPa)表示，按式(3)計算：
………………………………………(3)
式中：σ——應力，MPa；
ε——應變。
7.4強度、應力和彈性模量取三位有效數字，伸長率取二位有效數字，也可在產品標準中另行規定。以每組試樣試驗結果的算術平均值表示。
7.5如要求計算標準偏差值S，由式(4)計算：
…………………………………(4)
式中：X——單個測定值；
——一組測定值的平均值；
n——測定值個數。
8試驗報告
試驗報告應包括下列內容：
a. 國家標準代號；
b. 樣品名稱、材料組成，規格；
c. 試樣狀態調節及試驗的標準環境；
d. 試驗機型號；
e. 試驗速度；
f. 所需拉伸性能的平均值；
g. 試驗日期、人員。
附加說明；
本標準由全國塑料制品標準化技術委員會提出。
本標準由輕工業部塑料加工應用科學研究所歸口。
本標準由輕工業部塑料加工應用科學研究所負責起草。
本標準主要起草人李德英、曾新榕。
