如何選購實（shí）用的拉力試驗（yàn）機

　　塑料和橡（xiàng）膠的拉伸性能是其力（lì）學性能中最（zuì）重要、最基本的性能之一，它在很大程度上決定了該種塑料和橡膠的使用場合。拉伸性能的好壞（huài），可以通過拉伸試驗來檢測。

1、高分子聚（jù）合物的拉伸性能

　　作為材料使用時（shí）要求高分子聚合物具有必（bì）要的力學（xué）性能。可以說，對於（yú）高分子聚合物的大（dà）部分應用而言，力學性能比其他物理性能顯得更（gèng）為重要。

　　高分子聚合物具（jù）有所有已知材料中可（kě）變性範圍最寬的力學性質，這是由（yóu）於高聚物由長鏈分子組成，分子運動（dòng）具（jù）有明顯的鬆弛特性的緣故。如高聚物材料具有（yǒu）相（xiàng）當高（gāo）的（de）伸長率，一般PE的斷裂伸（shēn）長率（lǜ）在90％～950％（其中線性（xìng）低密度聚乙烯LLDPE的伸長率較高（gāo）），通過特殊的製作工藝，部分材料的伸長率可在1000％之上，而普通高聚物材料的斷（duàn）裂伸長率也多在50％～100％之間。通（tōng）常對材料的拉伸性能要求較高的有熱收縮膜以及拉伸膜（mó）等。

2、拉（lā）伸（shēn）試驗

　　拉伸試驗（應力－應變試（shì）驗）一般（bān）是將材料試樣兩（liǎng）端分別夾在兩個間隔一定距離的夾（jiá）具上（shàng），兩夾（jiá）具（jù）以一定的速度分離並拉伸試樣，測定試樣上（shàng）的應力變化，直到試樣破壞為止。

　　拉（lā）伸試驗（yàn）是研究（jiū）材料力學（xué）強度（dù）最廣泛使用的方法之一（yī），需要使（shǐ）用恒速運動的拉力試（shì）驗機（jī）。按載荷測定方式的不同，拉力試驗機大體可（kě）以分為擺錘式拉力試驗（yàn）機和電子拉力試驗機（jī）兩類，目前使用較多的是電子拉力試（shì）驗機。

3、電子拉力試驗機選擇指標

　　由（yóu）於軟包裝材料（liào）主要是高分子聚合（hé）物（wù）或它的相關（guān）材料，如前（qián）所述高聚物材料的伸長率遠遠優於金屬、纖維、木材、板材等（děng）材料，因此檢測高分子聚合物的拉力（lì）機就與（yǔ）通常的材料拉伸（shēn）性能檢測拉（lā）力機有一定的差別，尤其需要（yào）注意的是電子（zǐ）拉力機的有效行程以及試樣夾具（jù）兩方
麵。

3.1 有效行程

　　在進行拉伸試驗時，所用試樣的尺寸雖（suī）然（rán）小（xiǎo），但材料的（de）伸長率普遍比較（jiào）高，因此用於檢測軟包裝材料的拉伸（shēn）性能需要配備行程較大的拉力機，否則夾具運行可能會超過行（háng）程的使用極限、造成（chéng）設備的損壞。

GB13022-91《塑料薄膜拉伸性能試驗方法》中給出的斷裂伸長率或屈服（fú）伸長率（ε_t，單位是（shì）％）的計算公式如下：

式中：ε_t是斷裂伸長率或是屈服伸（shēn）長（zhǎng）率；

L是試樣斷裂（liè）時或屈服時標線間的距離（lí）；

L₀是標線間（jiān）的距離。

　　需要注意的是在伸長率（lǜ）的計算中，我（wǒ）們僅采集試樣上兩條標線間的伸長量。標線（xiàn）是通過打印或手工的方式畫在製取完成的試樣上的（標線（xiàn）的（de）添加應對試樣不產生任何影響），而標線間的距離是多少呢？不同的標準給出的這一距離大多存在一定的差異，而同一標（biāo）準中也是往往針對不同的材料給出不同的試樣尺寸，因此標線（xiàn）之間的距（jù）離也是不同的，不過這樣有利於檢測伸（shēn）長率非常大或非常小的材料並得到精確的試驗結果。對於塑料薄膜，標線之間（jiān）的距離通常是在25～50mm之間（jiān）。

　　由於試樣在拉伸試驗中變形伸長不僅僅是在標線之內，凡是在兩夾具之間的試樣都會得到不同程度的拉伸變形。標準中與（yǔ）標線距離相對應的夾具間的初始距離（lí）在80～115mm以內，如果兩夾（jiá）具間的試樣都能保持同樣（yàng）的伸長率並假設為500％，則拉力機的有效行程需在480～690mm，如果是伸長率為1000％的試樣，則拉力機的有效行程（chéng）至少為880mm才能保證試驗的正常（cháng）進行。

　　筆者對目前市場上出售的電子拉力機的有效行程進行了隨機調查，在所調查的（de）國內外幾個品牌（pái）的72台拉力機中，行程範圍分布如圖1所示。

圖1. 拉力機行程範圍（wéi）分（fèn）析圖（tú）

　　圖中，圖示1代表行程在500mm以下的設備，占13.9％；圖示2為行程在500～900mm的設備，占56.9％；圖示3是行程在901～1100mm的設備，占20.8％；圖示4是（shì）行程在1100mm以上的（de）設備，僅占8.4％。然而在這次統計的電子拉力機中，大行（háng）程的設備並非全部用於軟（ruǎn）包裝材料的檢測，部（bù）分是用於人造木板、帆布、窗簾、銅材等材料的拉伸試（shì）驗中。

3.2 試樣夾具

　　GB13022-91《塑料薄膜拉伸性能試驗方法》中（zhōng）對夾具的描述為：“試驗（yàn）機應備有適當的夾具（jù），該夾具不應引起試樣在夾具（jù）處（chù）斷裂，施加任何負荷時，試（shì）驗機上的（de）夾具應能（néng）立即對準成一條線，以使試樣（yàng）的長軸與通過夾具中心線的拉伸方向重合（hé）。……將試樣置於試驗（yàn）機的兩夾具中，使試樣縱軸與上、下夾具中心（xīn）連線相重合，並且要鬆緊適宜，以防止試樣滑脫和斷裂（liè）在夾具內。夾具內應襯橡膠之類的彈性材料。”由於高聚物材料力（lì）學性能的特（tè）殊性以（yǐ）及軟包裝材料特殊的（de）使（shǐ）用方式使軟包材檢測的（de）試樣厚度（dù）非常薄，一般的夾具無法（fǎ）滿足要求，使（shǐ）用不當會引起試樣在（zài）夾具處斷裂致使（shǐ）試驗失敗。

3.3 XLW(L)PC型 智能電子拉力試（shì）驗機

　　LabthinkMD传媒视频是專業製作軟包裝材料檢測設備的企業，特別針對軟包裝材料伸長率大的特點（diǎn）製（zhì）作了XLW(L)PC型智能電子拉力試驗機（見圖2），行（háng）程可達1000mm，可以進行拉伸、剝離、撕裂、熱封等七種試驗，並專業設計了各類專用於軟包裝材料的測試夾（jiá）具，是一款為軟包裝材料量身定做的力學性能拉力（lì）試驗機。