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ISO 527-3塑料薄膜拉伸试验

薄膜和片材的试验条件

塑料薄膜拉伸试验不仅在薄膜包装行业中具有重要意义,在隔膜的电池测试中也具有重要意义。

ISO 527-3标准规定了测定厚度小于1 mm的塑料薄膜和片材拉伸性能的试验条件,并基于ISO 527-1标准中规定的一般原则,如试样调节、试验程序、试验设备和结果。

ISO 527-3相当的ASTM标准为ASTM D882,但在技术上不能视为等同,因为它不仅在试样几何形状上有所不同,而且对应变测量的精度要求较低。

根据ISO 527-2ASTM D638标准,对厚度超过1 mm的塑料进行测试。

特性值 隔膜的拉伸试验 试样 运行试验及试验设备 全自动薄膜测试 下载 用户项目 咨询请求

ISO 527-3特性值

塑料薄膜拉伸试验提供了材料在准静态、单轴、持续增加拉伸载荷情况下性能的测量值。

典型的测试结果是诸如下面的这些特征值

在测试条状试样时,断裂应变结果取决于试样的形状和试样夹持的类型。我们推荐采用双面平推试样夹具。夹具夹面应该安装到使夹面和试样为线接触。

根据ISO 527-3标准对电池测试中的隔膜进行拉伸试验

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 527-3ASTM 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。

有关电池测试的更多信息

ISO 527-3运行试验

按照ISO 527-1标准第9部分所述进行塑料薄膜拉伸试验。对于薄膜,需要注意以下几点:

  • 对于从片材或箔片上切下的试样,可以假设薄膜切割工具的宽度对应于试样宽度。任何试样若切割边缘有可见缺陷,则必须丢弃。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。
  • 如果使用光学引伸计,特别是针对薄板和箔片,则需要在试样上用标距标记来标记标距长度。必须确保没有划痕、冲孔或压花,以排除对试样造成损坏的可能性。
  • 夹紧试样时,必须确保试样垂直对中。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。
  • 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。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。

根据ISO 527-3标准进行塑料薄膜拉伸试验的试验设备

试验机:

由于塑料薄膜试样在相对较低的试验力下断裂,所以ISO 527-3试验通常在zwickiLine 500 N单立柱万能试验机上进行。由于薄膜试样有时断裂伸长率较高,可能需要使用具有额外高度的zwickiLine或者ProLineAllroundLine系列双立柱机架(用于高级功能和全自动测试)进行测试,直至断裂。

试样夹具:

为了安全且轻柔地夹紧薄膜试样,建议使用带铝制/氨基甲酸乙酯橡胶涂层夹面嵌件的气动平推1 kN试样夹具

插入辅助工具:

插入辅助工具用于将塑料薄膜安全、快速地插入试样夹具中,其通过减少用户误差和操作人员在定位试样时的影响来确保试样垂直对中。这可确保获得可靠的测试结果,并提高试样测试效率。根据ISO 527-3标准,插入辅助工具可用于不同宽度和长度的条状试样。

引伸计:

对于应变测量,ISO 527-1标准要求使用合适的引伸计。测量塑料薄膜的伸长率时,不得通过引伸计的质量对试样施加载荷,以防止试样过早断裂。因此,建议使用非接触式视频引伸计 videoXtens 2-150 HP(测量范围可达175 mm)或videoXtens 1-270 P(测量范围可达330 mm),具体取决于试样的预期应变)。

通过我们的testXpert测试软件按照ISO 527-3标准进行薄膜拉伸试验

使用我们的testXpert测试软件,根据ISO 527-3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±5 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。

有关我们产品的更多信息

ISO 527-3试样

根据ISO 527-3标准,厚度至多达1 mm的薄膜和片材是用条状或哑铃状试样测试的。

  • 推荐的试样形状条状。试样形状可以简便地用一个试样切割刀或薄膜切刀加工。
  • 哑铃状试样常用于质量控制。这时,要求使用一个直接测量引伸计在试样上直接测量应变。
  • ISO 527-3标准要求在试样中心以50 mm (L0)的距离应用两个平行标距标记

L0标距长度
L夹具间距
l1狭窄平行部分长度/内径
l2较宽平行部分之间的距离
l3总长度
b2肩部区域的试样宽度
b1标距长度区域的试样宽度
h试样厚度

试样注意l3
mm
l1
mm
b2
mm
b1
mm
h
mm
L0
mm
L
mm
2型(条状)推荐的试样≥15010 至 25≤150±0.5100±5
对于更大的伸长率,L可以减小到50mm≥15010 至 25≤150±0.550
5型(哑铃状试样)质量保证应用;
建议用于非常高的断裂应变
≥11533±225±16±0.4≤125±0.2580±5
1B型(哑铃状试样)质量保证应用;
建议用于刚性片材
≥15060±0.520±0.510±0.2≤150±0.5115±5
4型(哑铃状试样)质量保证应用;
建议用于薄板
≥15250±0.53825.4±0.1≤150±0.598
符合ISO 527-3标准的试样形状和尺寸

您对ISO 527-3薄膜拉伸试验有什么疑问吗?或者您是否需要有关我们产品的更多信息?

我们很乐意讨论您的需求。

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使用roboTest F全自动试验系统按照ISO 527-3标准执行全自动薄膜测试

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。

有关roboTest F的更多信息 投资回报率计算器 咨询请求

符合ISO 527-3标准的塑料薄膜拉伸试验的下载

名字 类型 尺寸 下载
  • 行业手册: 塑料和橡胶 PDF 9 MB
  • 产品信息:zwickiLine试验机,最高Fmax 5 kN PDF 820 KB
  • 产品信息:气动夹具,Fmax 1 kN PDF 3 MB
  • 产品信息:适用于薄软箔/薄膜的插入辅助工具 PDF 714 KB
  • 产品信息:videoXtens 2-150 HP PDF 1 MB
  • 产品信息:videoXtens 1-270 P PDF 1 MB
  • 产品信息:适用于非刚性试样的roboTest F自动化 PDF 98 KB

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