耐破强度的测试与计算方法

耐破强度的测试与计算方法

一、耐破强度定义

耐破强度是指在实验条件下，纸或纸板在单位面积上所能承受的垂直于试样表面的均匀增加的最大压力。耐破强度体现出纸箱在流通过程中，其对搬运、装卸、撞击、撕扯力量的承受能力，是纸箱综合性能的评价方法之一。

二、耐破强度的测试方法

1、试验原理

耐破强度测试基本原理是将试样置于胶膜之上，将试样夹紧，然后均匀地施加压力，使试样在胶膜的顶压下凸起，直至试样破裂为止，此时仪器显示液压的最大值，即试样的耐破值。

2、试样的采取

试样面积必须比耐破度测定仪的夹盘大﹐试样不得有水印﹑折痕或明显的损伤。在试验中不得使用曾被夹盘压过的试样。

3、试样的预处理

测试试样须按GB10739-89规定进行处理。

4、耐破强度测试过程

将试样放在仪器夹盤中间，以不少于690kPa的夹持力夹紧试样。开动测试仪，以（170±15）ml/min的速度逐渐加压，待试样破裂时，读取压力表上指示的数值。测试时取十个试样，正反面各测五次。

5、耐破强度的取值

取10次的平均值，单位kgf/cm²，然后换算成kPa或kPa.㎡/g。

5、测试时须注意事项

⑴、测试前对仪器进行校正，确保上下夹盤同心（误差不超过0.25mm）且平行；

⑵、胶膜的上表面最高位比下夹环的顶面低；

⑶、测试时取十个试样，正反面各测五次；

⑷、试样须比夹环面积大。

三、耐破强度的推算及应用方法

1、耐破强度的推算

纸箱客户在下订单时，部分客户对纸板的耐破度有明确要求，纸箱生产企业就要针对客

户的要求进行材质的搭配。如果不能对纸箱的耐破强度作出准确预测，就容易造成质量不达标或质量过剩情况，纸箱生产企业就要承担损失。

大量的实践已经证明，我们可以通过运用理论公式对纸板的耐破强度作出比较准确的预测。瓦楞纸板的耐破强度等于里纸﹑面纸及芯纸的耐破强度之和乘一个固定的系数﹐耐破强度与瓦楞纸的耐破强度无关。

纸板耐破强度公式﹕

p（kPa）=0.92∑σb

式中：p为瓦楞纸板的耐破强度，计量单位千帕（kPa)。

0.92为固定系数。

σb为面纸﹑里纸及芯纸的耐破强度，计量单位千帕（kPa)。

∑表示总和

因原纸批次间差异、堆放时间及存储环境都会对耐破强度造成一定影响，所以推算值与真实值会存在一定误差，经测试数据统计分析﹐一般其误差在±1.0kg以內。我们在推算耐破强度及进行用纸配置时也应将这一误差列入考量范围。

要准确地进行瓦楞纸板耐破强度的推算，除了推算经验公式外，还须将企业常用原纸的耐破强度进行统计，编制<原纸耐破强度一览表》。原纸耐破强度表是各种规格和品牌原纸耐破强度的汇总表，其测试值越真实，瓦楞纸箱耐破强度推算值就会准确。

原纸耐破强度表由纸箱生产企业内部测试并总结得出，没有测试仪器的纸箱生产企业也可将试样统一收集起来送到专门测试机构测试后再制成参数表。

2、耐破指数、克重及耐破强度的关系

为了方便对不同品牌及不同克重的原纸进行耐破性能对比，通常将耐破强度换算成耐破指数。耐破指数的测试方法是用耐破强度后除以其克重，单位为kPa.㎡/g。

耐破强度（kPa)＝耐破指数（kPa.㎡/g）×原纸克重（g/㎡）

测试仪器读取的数值的单位是1kgf/cm²，因此，一般将结论数值kPa换算成测试数值1kgf/cm²。其换算公式如下：

1kgf/cm²＝98.1kPa

1kPa＝0.011223kgf/cm²

对于出口产品的耐破强度一般用Lbf/in²（每平方英寸磅）来表示。因此，需要进行换算，其换算公式如下：

1kgf/cm²＝14.2Lbf/in²

1Lbf/in²＝0.07042kgf/cm²

3、具体推算方法

例一：某客户一款货号为G1525P，材质为K334K的瓦楞纸板，用纸配置如下﹕

面纸B瓦纸芯纸C瓦纸里纸

荣成S1荣成M4荣成S1荣成M4荣成S1 250g/㎡120g/㎡140g/㎡120g/㎡250g/㎡

试推算其最小耐破强度值。

题解﹕

查表得：面纸荣成S1250g/㎡耐破指数2.8kPa.㎡/g，耐破强度700kPa；

芯纸荣成S1140g/㎡耐破指数3.0kPa.㎡/g，耐破强度420kPa；

根据公式P＝0.92∑σb

＝0.92（700＋420＋700）=1674.4kPa

＝1674.4kPa×0.011223

＝18.79kgf/cm²

考虑其误差在±1.0kg﹐则其最小耐破强度推算值为18.79-1.0=17.79kgf/cm²

例二：某客户一款货号为G1523R的瓦楞纸箱，要求其纸板耐破强度不小于20kgf/cm²﹐且已知其纸板材质为K334K﹐请进行合理配纸。

题解﹕

考虑其误差在±1.0g﹐根据公式算出的瓦楞纸板的耐破强度值应为：

P＝20+1.0＝21.0kgf/cm²

根据推算公式，

p＝0.92∑σb

則

∑σb＝p÷0.92

＝21.0÷0.92

＝22.83kgf/cm²

＝22.83÷0.011223

＝2015kPa

根据耐破强度参数表选出面、芯、里纸的耐破强度总和为2015的配纸组合。

面纸：荣成S1250g/㎡耐破指数2.8kPa.㎡/g，耐破强度700kPa；

芯纸：荣成SR170g/㎡耐破指数3.7kPa.㎡/g，耐破强度629kPa；

里纸：荣成S1250g/㎡耐破指数2.8kPa.㎡/g，耐破强度700kPa；

合计2029kPa

四、影响耐破强度的因素

1、瓦楞纸箱的耐破强度由构成纸板之面纸、芯纸、里纸本身的耐破强度决定，与瓦楞芯纸无关。