ASTM D882薄膜拉伸试验
ASTM D882是一种标准试验方法，用于测定厚度小于1.0 mm（0.04英寸）的塑料薄膜的拉伸性能，在薄膜包装行业中对于质量控制和研发都具有重要意义。
以下概述了ASTM D882关于标准、试样、试验程序与所需试验设备、结果和关键数值的使用及意义。如需关于ASTM D882标准的完整信息，必须购买该标准。
ISO等效标准ISO 527-3与ASTM D882类似，但在技术上不能视为等同，因为ISO允许使用其他试样几何形状，但需要采用不同的试验速度，并对试样使用引伸计或标距标记。根据ASTM标准，可以选择使用引伸计。
试样厚度大于1.0 mm（0.04英寸）的塑料的拉伸试验按照ASTM D638试验方法进行。
ASTM D882目标与测定的特性值
塑料薄膜在用于保护食品和日常消费品的包装行业中发挥着特别重要的作用。塑料制造商和包装公司使用测定的机械性能来评估其塑料薄膜的性能，对生产的薄膜批次进行质量控制，并研发出不断改进的材料。
ASTM D882标准介绍了以下特性值的测定方法：
- 拉伸强度：计算方法为最大试验力除以试样的原始横截面积。结果以单位面积的力表示（兆帕）。断裂拉伸强度：与拉伸强度的计算方式相同，但使用的是断裂力而非最大试验力
- 断裂点：试样断裂时的应力和应变
- 屈服点：应力-应变曲线图中斜率变化为零的点
- 弹性模量：塑料薄膜的刚度指数
- 断裂拉伸能量
- 断裂系数：计算方法为最大试验力除以试样的原始宽度(kN/m)
电池测试中的隔膜拉伸试验
锂离子电池中的隔膜将阳极和阴极彼此隔开，以防止电气短路。同时，隔膜允许闭合电化学电池中电路所需的离子化电荷载子流动。
除了陶瓷隔膜和玻璃纤维无纺布外，聚合物膜也被广泛使用。可靠地测定拉伸强度和断裂应变能提供关于隔膜在操作机械应力下的完整性信息。
虽然较厚的隔膜可以有效安全地防止阳极和阴极之间的接触，但较薄的薄膜可以减轻电池的重量并提高能量密度。
在测试方面，针对隔膜的主要要求包括符合ISO 527-3和ASTM D882标准的拉伸试验，以及符合EN 14477、ASTM D5748和ASTM F1306标准的穿刺试验。这些试验还在电解质润湿状态下进行，以获取真实的机械特性。
积极参与这些标准的进一步制定（特别是对于电池材料）可确保ZwickRoell试验方法继续满足未来的所有要求。
ASTM D882标准试样
根据ASTM D882标准，厚度（试样厚度）至多达1 mm的薄膜和片材是用总长度至少比夹具间距长50 mm（2英寸）的条状试样测试的。试样宽度b应介于5 mm和25.4 mm之间。
- 对于质量保证应用，符合ASTM D882标准的标准试样的夹具间距为L = 100 mm（4英寸），总长度≥150 mm
- 对于模量测定，ASTM D882标准建议采用夹具间距L = 250 mm（10英寸）且总长度≥300 mm，以尽量减少试样从试样螺纹夹具中滑出对测试结果造成的影响。
ISO 527-3标准还建议使用条状试样，但也规定了其他试样几何形状，并允许使用肩部试样形式的其他试样类型。
符合ASTM D882和ISO 527-3标准的条状试样可以简便地用一个薄膜切刀加工。制备试样时务必小心。必须不惜一切代价地避免出现缺口和裂纹，否则可能会导致试样过早断裂。
运行试验和试验设备
- 按照ASTM D882标准进行薄膜拉伸试验时，必须确保夹紧的情况下试样垂直对中。所使用的试样夹具必须能够在拉伸试验期间均匀且牢固地夹持住塑料薄膜试样，而不会导致试样在试样夹具中滑动或压碎/断裂。
- 某些薄膜的性能会随着面内方向而发生变化（各向异性），因此应在两个方向测试试样。
- 根据试样的预期断裂伸长率，可以在testXpert测试软件中设置试验速度。
- 在刚性较低的箔试样定心期间或由于夹紧压力，可以在试验开始之前对试样施加预张紧力。这是避免在应力-应变图中出现曲线突变的必要条件。然而，在测量拉伸模量和电压值时，不应超过规定的电压值。可以使用testXpert测试软件定义符合标准的预载荷，从而确保获得准确且可重复的测试结果。
ASTM D882试验机
由于断裂力低，通常使用zwickiLine 500 N单立柱万能试验机按照ASTM D882标准对塑料薄膜进行拉伸试验。对于夹具间距为L = 250 mm（有利于模量测定）的试样，由于断裂伸长率较高，可能需要使用zwickiLine系列的超高单立柱试验机机架进行测试，直至断裂。
应变测量/引伸计
- 为了测定应变测量值，ASTM D882标准建议采用横梁位移测量方法，即通过试验期间试样夹具距离的变化来记录和计算应变。不需要诸如ISO 527-3等引伸计。
- 可以选择使用引伸计来测量试样上两点之间的应变。由于薄膜试样较敏感，请务必确保引伸计在试样接触点上的载荷尽可能低。因此，建议使用非接触式视频引伸计 （videoXtens 2-150 HP或videoXtens 1-270 P，具体取决于试样的预期应变）。
通过我们的testXpert测试软件按照ASTM D882标准进行薄膜拉伸试验
使用我们的testXpert测试软件，根据ASTM D882标准进行薄膜拉伸试验变得既简单又可靠：
- 保证符合标准且不受操作人员影响：测试程序已按照标准在我们的公司集中进行了参数化和验证。所有系统配置参数均会自动加载。遵守相应标准的诸多要求并不取决于个人。
- 坚决根据标准进行调整：工具距离在测试程序中已经过绝对设置且防篡改。这样便可一眼识别和跟踪试样的正确夹具间距，例如100 mm。
- 节省时间，因为每次测试都很重要：试验后也可以重新计算结果，譬如试样几何形状得到校正的情况下。
使用roboTest F根据ASTM D882标准进行全自动薄膜拉伸试验
质量保证在塑料薄膜生产中至关重要。此外，由于试验量的增加，诸如电动汽车行业等增长型市场需要自动化解决方案来提高薄膜测试的测试量和效率。为此，ZwickRoell研发出roboTest F全自动试验系统。
- 该试验系统包括一台试验区域得到扩展的AllroundLine试验机。
- 用于拉伸试验的试样被一个可以容纳200件试样的试样架装入试验系统。
- 试样架包含了一个底座和一个装载抓取试样的夹具的可旋转链条。
- 这些夹具根据试样类型和形状有所不同。这意味着可以使用同一系统对不同尺寸的薄膜进行测试。
除了降低中期试验成本，这套系统的优势还体现在无误差试验方面。由于消除了操作人员的影响，测试结果可高度再现。
