在食品、药品、日化等对包装安全性要求极高的行业中,聚乙烯(PE)膜及其多层复合膜(如PET/AL/PE、BOPP/CPP等)被广泛用于产品封装。然而,再先进的材料,若力学性能不达标,也会在运输、堆码或消费者使用过程中发生破裂、漏液甚至污染。其中,拉伸强度与断裂伸长率作为衡量薄膜抗拉能力与柔韧性的核心指标,直接决定包装的可靠性与耐用性。
如何科学、规范、高效地完成这两项关键测试?本文结合国家标准与行业实践,详解PE膜与复合膜的测试要点,并重点介绍山东泉科瑞达仪器设备有限公司推出的ETT-01智能电子拉力试验机在实际应用中的技术优势。
一、为什么拉伸强度与断裂伸长率如此重要?
1.拉伸强度(Tensile Strength)
指材料在拉伸至断裂前所能承受的最大应力,单位通常为MPa或N/mm²。
- 高拉伸强度= 抗外力冲击能力强,适用于重载、长途运输包装;
- 过低则易在灌装、封口或搬运中撕裂,导致内容物泄漏。
2.断裂伸长率(Elongation at Break)
指材料断裂时的伸长量与原始标距之比,以百分比(%)表示。
- 高断裂伸长率= 材料柔韧、耐折叠,适合冷冻食品、真空包装等需高延展性的场景;
- 过低则脆性大,在低温或弯折时易开裂。
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拉伸强度与断裂伸长率测试仪
二、测试标准与方法:规范是数据可信的前提
国内外对PE膜及复合膜的拉伸性能测试均有明确标准,主要包括:
- GB/T 1040.3-2023《塑料 拉伸性能的测定 第3部分:薄膜和薄片》
- ISO 527-3:2018
- ASTM D882-22《薄塑料片材拉伸性能标准测试方法》
- YBB 00132002-2015(药用复合膜)
- GB/T 13022-1991《塑料薄膜拉伸性能试验方法》
核心测试流程如下:
1.试样制备
- 裁取哑铃型Ⅰ型矩形条状试样(常用尺寸:150mm × 15mm);
- 区分**纵向(MD)横向(TD)**取样,因吹膜工艺导致性能各向异性;
- 试样表面平整、无折痕、无污染。
2.环境调节
- 23±2℃、50±5% RH标准环境下调节≥4小时(依据GB/T 2918)。
3.参数设置
- 拉伸速度:50~500 mm/min(PE膜常用300 mm/min,药用HDPE膜常用50 mm/min);
- 标距:通常为50mm或100mm
- 夹具类型:气动或机械夹具,防止打滑。
4.测试与计算
- 自动记录最大拉力断裂位移
- 软件自动计算:
- 拉伸强度 = 最大拉力 /(试样宽度 × 厚度)
- 断裂伸长率 =(断裂时标距 - 初始标距)/ 初始标距 × 100%
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三、泉科瑞达ETT-01拉力试验机高精度、多功能、智能化测试
为满足上述严苛测试要求,泉科瑞达ETT-01智能电子拉力试验机专为软包装材料设计,具备以下核心优势:
✅0.3级高精度力值测量
- 采用进口高精度负荷传感器,误差≤±0.3%,确保低强度薄膜(如保鲜膜)测试数据可靠;
✅无级调速,适配多类标准
- 速度范围:0.05~1000 mm/min,可灵活设定300 mm/min(PE膜)、50 mm/min(药用膜)等不同测试条件;
- 支持恒速拉伸、应力控制、应变控制等多种模式。
✅一机多能,覆盖全项力学测试
除拉伸强度与断裂伸长率外,ETT-01还可完成:
- 热封强度测试(180°剥离,依据QB/T 2358)
- 剥离强度测试(评估复合膜层间粘合性)
- 撕裂强度测试(裤形/直角法)
- 穿刺强度测试(模拟尖锐物冲击)
✅智能数据管理,助力质量追溯
- 7英寸彩色触控屏,中英文界面,操作便捷;
- 内置存储≥1000组数据,支持按批次、日期查询;
- USB/RS232接口,可导出Excel报告,对接MES/QMS系统;
- 可选配微型打印机,现场输出符合GMP、FDA、ISO要求的检测报告。
四、结语
拉伸强度与断裂伸长率,不仅是两个物理参数,更是包装安全的“双保险”。泉科瑞达ETT-01拉力试验机,以高精度、高兼容性、高智能化,帮助企业将材料质量控制从“经验判断”升级为“数据驱动”。
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