實驗七 紙和紙板挺度測試

一、實驗目的

1．加深對紙張挺度概念及其物理意義的理解。

2．掌握紙張挺度測定原理和方法。

二、實驗材料及實驗設備

材料：低定量及厚度<1mm的各種紙和紙板；尺寸：長度70～76mm，寬度（38±0.2）mm。

設備：ZTD-10A型電子挺度測定儀。

三、實驗原理

挺度是衡量紙和紙板抗彎強度的性能指標，也表明紙和紙板柔軟或挺硬的性質。ZTD-10A型電子挺度測定儀（圖1-7、圖1-8）根據靜彎曲原理進行測試，即彎曲一片垂直夾住試樣的自由端，當試樣到一定彎曲角時的抗力即為彎曲挺度，其單位為mN；或抗力與試驗長度的積，單位為mN·m。根據ISO5628《紙和紙板靜態彎曲挺度測定一般原理》的要求對試樣進行挺度測試。

四、實驗步驟

1．界面功能

開機顯示如圖a，同時電源指示燈亮。

（1）若干秒鐘后出現主界面如圖b，光標自動停留在“設置”項目上，按“確定”鍵進入設置界面，光標停留在“校零”上，按“確認”鍵進入校零狀態，再次按“確認”鍵校正零點；按“<”“>”鍵選擇不同項目，光標停留在所選項目的參數上，再按“∧”“∨”鍵選擇相應參數（圖c），設置完畢按“確認”鍵退出。

（2）按“<”“>”鍵使光標停留在“測量”項目上，夾好試樣，調整好試樣長度（與“設置”界面內的試樣長度一致）和傳感器位置，按“確認”鍵便開始試驗。試驗完畢后最大力值和挺度值停留在顯示屏上（圖d），夾頭返回到初始位置。

（3）如果測量過程中數據不正常，則按“<”“>”鍵使光標停留在“刪除”項目上，按“確認”鍵刪除當前數據，測量次數和數據會自動更新排列。

（4）在做完一組試驗（默認10個為一組）自動打印測試數據，或在任意次數時要打印測試數據，則按“<”“>”鍵使光標停留在“打印”項目上，按“確認”鍵進入打印界面（圖e），可以選擇打印前若干次測量值、預覽、打印或返回。如果打印完畢，則返回主界面使所有數據及次數清零。

2．實驗步驟

（1）將儀器電源接通，夾頭下處有一紅色標志應與軸套紅色標志對齊，即測量起始位置（每次開機前都應對準此標志，以保證起始位置的正確）。開啟面板A上的電源開關，需預熱20～30min。

（2）按“設置”鍵進入設置界面，光標停留在“校零”上，按“確認”鍵進入校零狀態，再按“確認”鍵校正零點；再按“<”或“>”鍵選擇不同項目，光標停留在所選項目的參數上，再按“∧”“∨”鍵選擇相應的參數，按“確認”鍵返回到主界面。

（3）選擇彎曲長度，將傳感器支架固定好。

（4）將試樣在夾持器上固定好，按“<”或“>”鍵使光標停留在測量項目上，調整傳感器支架使試樣與傳感器剛好接觸。接觸時屏幕有力值顯示。

注：試樣與傳感器接觸力值不宜過大，否則影響試樣測量值，一般傳感器支架使試樣與傳感器接觸時液晶屏幕上力值的顯示有明顯變動。

（5）再按“確認”鍵開始測量。

（6）當試樣彎曲到最大角度后，最大壓力值與挺度值保留在顯示器上。夾持器自動返回到初始位置后屏幕力值及挺度值自動清零，準備下一次試驗。

（7）夾好下一個試樣，重復第4步操作，按“確認”鍵開始第二個試樣的測量。

（8）每組試樣最多十個，可以在任意個試驗次數時，按“打印”鍵進入打印界面，按“<”或“>”使光標停留在“打印”上，按“確認”鍵打印出試驗報告。

（9）按“<”或“>”鍵使光標停在“返回”上，按“確認”鍵退出，準備下一組試樣測試。

計算縱、橫向所有測定結果的算術平均值為試樣的挺度，以mN·m為單位，計算結果取三位有效數字。

五、分析與討論

1．紙張的方向性如何影響紙張挺度？

2．試分析紙張挺度在紙包裝材料使用過程中的作用。

3．簡述紙張挺度測定原理。