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
中华人民共和国国家标准
塑料薄膜拉伸性能试验方法
Plastics—Determination of tensile properties of films
GB 13022—91
本标准参照采用国际标准ISO 1184—1983《塑料 薄膜拉伸性能的测定》。
1主题内容与适用范围
本标准规定了塑料薄膜和片材的拉伸性能试验方法。
本标准适用于塑料薄膜和厚度小于1 min的片材。不适用于增强薄膜、微孔片材和膜。
2引用标准
GB 2918塑料试样状态调节和试验的标准环境
GB 6672塑料薄膜和薄片厚度的测量 机械测量法
3试验设备
3.1 任何可做拉伸试验并能满足3.2、3.3、3.4条要求的试验机均可使用。
3.2试验机应备有适当的夹具，该夹具不应引起试样在夹具处断裂。施加任何负荷时，试验机上的夹具应能立即对准成一条线，以使试样的长轴与通过夹具中心线的拉伸方向重合。
3.3试验夹具移动速度应满足规定要求。
3.4试验机示值在记录仪满值(或每级表盘满刻度)的10％～90％间，示值误差应在±1％以内。
3.5测量厚度的仪器应符合GB 6672中的要求。
4试样
4.1试样形状及尺寸
本方法规定使用四种类型的试样，I、II、III型为哑铃形试样。见图1～图3。IV型为长条型试样，宽度10～25 mm，总长度不小于150 mm，标距至少为50 mm。
单位：mm
图1 I型试样
L2—总长120；L1—夹具间初始距离86±5；L0—标线间距离40±0.5；d—厚度(见6.1)；
R—大半径25+2；r—小半径14±1；b—平行部分宽度10±0.5；b1—端部宽度25±0.5
单位：mm
图2 II型试样
L3—总长115；L2—夹具间初始距离80±5；L1—平行部分长度33±2；L0—标线间距离25±0.25；R—大半径25±2；
r—小半径14±1；b—平行部分宽度6±0.4；b1—端部宽度25±1；d—厚度(见6.1)
单位：mm
图3 Ⅲ型试样
L3—总长150；L2—夹具间初始距离115±5；L1—平行部分长度60±0.5；L0—标线间距离50±0.55；
R—半径60；d—厚度(觅6.1)；b—平行部分宽度10±0.5；b1—端部宽度20±0.5
4.2试样选择
可根据不同的产品或按已有的产品标准的规定进行选择。一般情况下，伸长率较大的试样不宜采用太宽的试样。
4.3试样制备
4.3.1 试样应沿样品宽度方向大约等间隔裁取。
4.3.2哑铃形及长条形试样均可用冲刀冲制，长条形试样也可用其他裁刀裁取。各种方法制得的试样应符合4.1要求。试样边缘平滑无缺口。可用低倍放大镜检查缺口，舍去边缘有缺陷的试样。
4.3.3按试样尺寸要求准确打印或画出标线。此标线应对试样不产生任何影响。
4.4试样数量
试样按每个试验方向为一组，每组试样不少于5个。
5试验条件
5.1 试样状态调节和试验的标准环境
按GB 2918中规定的标准环境正常偏差范围进行状态调节，时间不少于4 h，并在此环境下进行试验。
5.2试验速度(空载)
5.2.1 试验速度如下：
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速度选择
应按被测材料有关规定要求的速度进行选择。如果没有规定速度，则硬质材料和半硬质材料选用较低的速度，软质材料选用较高的速度。
测定拉伸弹性模量时，应选择速度a或b。
6试验步骤
6.1用GB 6672中规定的上、下两侧面为平面的量具测量试样厚度，用精度为0.1 mm以上的量具测量试样宽度。每个试样的厚度及宽度应在标距内测量三点，取算术平均值。厚度准确至0.001 mm，宽度准确至0.1 mm。哑铃形试样中间平行部分宽度可以用冲刀的相应部分的平均宽度。
6.2将试样置于试验机的两夹具中，使试样纵轴与上、下夹具中心连线相重合，并且要松紧适宜，以防止试样滑脱和断裂在夹具内。夹具内应衬橡胶之类的弹性材料。
6.3如用伸长仪，在施加应力前，应调整伸长仪的两侧测量点与试样的标距相吻合。伸长仪不应使试样承受负荷。
6.4按规定速度，开动试验机进行试验。
6.5试样断裂后，读取所需负荷及相应的标线间伸长值。若试样断裂在标线外的部位时，此试样作废，另取试样重作。
7结果的计算和表示
7.1拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力以σt(MPa)表示，按式(1)计算：
………………………………………(1)
式中：p——最大负荷、断裂负荷、屈服负荷，N；
b——试样宽度，mm；
d——试样厚度，mm。
7.2断裂伸长率或屈服伸长率以εt(％)表示，按式(2)计算：
………………………………………(2)
式中：L0——试样原始标线距离，mm；
L——试样断裂时或屈服时标线间距离，mm。
7.3作应力-应变曲线，从曲线的初始直线部分计算拉伸弹性模量，以Et(MPa)表示，按式(3)计算：
………………………………………(3)
式中：σ——应力，MPa；
ε——应变。
7.4强度、应力和弹性模量取三位有效数字，伸长率取二位有效数字，也可在产品标准中另行规定。以每组试样试验结果的算术平均值表示。
7.5如要求计算标准偏差值S，由式(4)计算：
…………………………………(4)
式中：X——单个测定值；
——一组测定值的平均值；
n——测定值个数。
8试验报告
试验报告应包括下列内容：
a. 国家标准代号；
b. 样品名称、材料组成，规格；
c. 试样状态调节及试验的标准环境；
d. 试验机型号；
e. 试验速度；
f. 所需拉伸性能的平均值；
g. 试验日期、人员。
附加说明；
本标准由全国塑料制品标准化技术委员会提出。
本标准由轻工业部塑料加工应用科学研究所归口。
本标准由轻工业部塑料加工应用科学研究所负责起草。
本标准主要起草人李德英、曾新榕。
