ASTM D882的權威指南 - 薄塑料膜的拉伸測試
薄塑料薄膜和薄板是包裝的熱門選擇,可以發現保護許多日常食品從剩餘食物到消費品。至關重要的是,塑料製造商和包裝公司獲得了他們正在生產的塑料膜的準確機械概況,以確保它們滿足所需的期望。 ASTM D882是一種常見的測試標準,用於確定薄塑料膜的拉伸特性,通常用於在線質量控制目的。本指南旨在向您介紹ASTM D882拉伸測試的基本元素,並將概述所需的設備,軟件和样品。但是,任何計劃進行ASTM D882測試的人都不應將本指南視為讀取和遵循完整標準的足夠替代品。
電池的分離器膜測試
儘管ASTM D882不是測試EV電池分離器膜的官方標準,但正在修改此標準以評估這些材料的機械性能。分離膜是鋰離子和其他液態電解電池的關鍵部分,它們將陽極和陰極分開。用於分離膜的最常見材料是聚烯薄膜,這是一種聚合物膜,足以承受組裝過程中的繞組操作以及由於廣泛使用而在陽極上鋰的不均勻鍍層。更有效地防止陽極和陰極之間的更安全,更強的分離器材料,而較薄的材料有助於減輕每個電池的重量並提高能量密度。
根據ASTM D882測試這些材料,在試圖確定最佳分離器膜解決方案時,對於質量控制檢查以及在研發中可能非常有益。此外,與許多其他薄膜材料一樣,分離膜是各向異性的,因此建議在多種不同的切割/測試方向上進行測試。




ASTM D882專門設計用於測試厚度小於1 mm的塑料,可用於測試在此定義的厚度範圍內的任何類型的塑料樣品。塑料大於1毫米應測試到ASTM D638。 ASTM D882測試以恆定的交叉頭速度在通用測試機(也稱為拉伸測試機)上進行。以下是最常見的拉伸特性:
抗拉強度
產生強度
產量應變
休息時壓力
彈性模量
在ASTM D882測試期間,將標本張開直至失敗。交叉頭速度取決於樣品的長度,可以通過將初始握把分離(樣品的長度)乘以MM/mm x min的初始應變速率來計算。初始應變速率是基於突破時試樣的最大伸長率的條件。由於塑料膜和板材往往是高度彈性的,因此通常需要更高的交叉速度。測試ASTM D882的一個關鍵因素是使用適當的預緊力。將薄膜標本通常放鬆,並且將其裝入握把進行測試時不會拉緊。
該測試的目的是用於標本在握把之間標本長度上厚度的10%以內。接近1 mm厚度極限的較厚標本必須均勻至5%以內。標本需要在5.0至25.4毫米之間,並且至少比測試過程中使用的握把分離長50毫米。測試的標準樣品規長為250毫米。但是,如果這是不可能的,則只要確定這不影響結果,就可以接受100 mm(50 mm儀表長度)的最小樣本長度(50 mm儀表長度)。如果樣品是各向同性材料的,則標準需要至少從每個樣品中測試五個標本。但是,如果樣品懷疑是各向異性的,則必須對至少十個標本進行測試,沿其長軸五個,沿著所謂的各向異性軸五個。此外,用於確定模量的樣品不能用於確定拉伸強度或任何其他拉伸特性,這意味著對ASTM D882測試的任何人都明智地生產大量樣本以適當地測量所有相關特性。
由於這些塑料標本的靈活,精緻的性質,抓地力可能是一個挑戰。氣動側作用夾提供可調節的入口氣壓,以確保在整個測試過程中可以充分夾具標本。測試薄膜時,可輕鬆握把的抓地力比螺釘動作或手工握力握把,因為後者握把增加了夾緊壓力的可變性,並且可以使測試結果更加不一致,並有更大的頜骨斷裂或滑動的機會。在某些情況下,對於非常薄的膜標本,也可以使用自觸角輥夾。
標本對準
薄膜和箔紙的拉伸測試比剛性標本的測試帶來了更多的挑戰,而在電動汽車電池製造中使用的大多數薄膜和箔片非常薄,厚度不超過15微米。這些材料很容易因不當行為而損壞。即使是抓緊薄膜或箔的簡單行為也會損壞樣品。正確對齊這種精緻的標本是許多測試實驗室的主要疼痛點,建議使用精密標本裝載機設備。這些設備使用可拆卸的對齊夾和線性導軌將樣品引導到握把中,並且有多種尺寸可供選擇,以適應各種樣品尺寸。
由於ASTM D882樣品很脆弱,因此頜骨的選擇對於成功測試也至關重要。不建議使用鋸齒狀的下頜臉,因為它們在抓地力時可能會損壞樣品,導致下巴斷裂或結果不正確。橡膠面不會損壞薄膜標本,並已顯示出在測試過程中薄薄的臉部薄薄層時的標本滑倒,從而使橡膠面與氣動握把配對。這種組合還產生最可重複的結果。
橡膠下顎的臉應與樣品的夾緊或簽名端的寬度相匹配。這種類型的材料的最常見面部尺寸為25 mm x 25 mm(x 1英寸1英寸)。匹配寬度可以使樣品對齊易於放置,這對於良好的斷裂和準確的測試結果至關重要。如果樣品寬度位於標準的公差的較小側,則必須具有至少與樣品一樣寬的下頜臉,但是在這種情況下,更寬也可以接受。
線觸點抓地力也可能是膠卷太薄的膠片面孔的可能性。線接觸麵包括一個光滑的下顎臉和一個相反的臉,有助於沿著垂直於十字頭運動的一條線分佈夾緊力。抓地力的最關鍵方面是在測試時避免滑倒,並在測試時保持每個樣品的均勻分佈。