GB 13022 塑料薄膜和片材拉伸性能测试仪的试验要求

在食品、医药、农业、电子等众多行业中，塑料薄膜和薄片作为关键包装或功能材料，其拉伸强度、断裂伸长率、屈服性能等力学指标直接决定了产品的加工适应性、运输可靠性与终端使用体验。为确保测试数据的科学性、可比性与合规性，我国现行国家标准 GB/T 13022—2023《塑料薄膜和片材 拉伸性能的测定》（等效采用 ISO 1184）对拉伸性能测试的设备、试样、环境与操作流程提出了系统性要求。

本文将围绕该标准，全面解析拉伸性能测试仪必须满足的核心试验要求，为企业选型、实验室建设与质量控制提供权威技术参考。

一、标准适用范围与核心目标

GB/T 13022 适用于：

• 塑料薄膜（如 PE、PP、PET、PVC、BOPP 等）；

• 厚度小于 1 mm 的片材；

• 不适用于增强薄膜、微孔膜及多孔结构材料。

其核心目标是通过标准化拉伸试验，准确测定以下关键参数：

• 拉伸强度（MPa）

• 断裂伸长率（%）

• 屈服强度与屈服伸长率（如适用）

• 弹性模量（可选）

二、拉伸性能测试仪的五大硬性试验要求

1. 试验机精度与量程要求

标准第 3.4 条明确规定：

“试验机示值在记录仪满值（或每级表盘满刻度）的 10%～90% 范围内时，示值误差应 ≤ ±1%。”

这意味着：

• 测试负荷应落在设备量程的“黄金区间”；

• 推荐选用 0.5 级精度 的ETT-01电子拉力试验机，其实际误差通常优于 ±0.5%；

• 力值分辨率应达 0.001 N，以准确捕捉薄膜微小载荷变化。

2. 夹具系统：对中性与防滑脱设计

标准第 3.2 条强调：

“夹具不应引起试样在夹持处断裂；施加负荷时，夹具应能立即对准成一条线，使试样长轴与拉伸方向重合。”

因此，合格夹具需满足：

• 自动对中结构，避免偏心拉伸导致数据失真；

• 内衬橡胶或聚氨酯弹性垫，防止试样打滑或应力集中；

• 可更换夹面，适配不同宽度试样（标准推荐宽度 10～25 mm）。

3. 拉伸速度控制：精准且可调

标准虽未强制单一速度，但要求：

“试验夹具移动速度应满足规定要求”，并建议根据材料特性选择合适速率（通常为 50～500 mm/min）。

实际应用中：

• PE 薄膜常用 200–300 mm/min；

• 高刚性 PET 膜可选 50–100 mm/min；

• 设备需具备 无级调速功能，速度精度在 10–600 mm/min 范围内误差 ≤ ±0.5%。

4. 试样尺寸与制备规范

标准规定四类试样，其中最常用的是 IV 型长条试样：

• 宽度：15.0 ± 0.1 mm（或 10–25 mm）；

• 总长：≥150 mm；

• 标距（测试段）：≥50 mm；

• 边缘应平滑无缺口，避免应力集中。

5. 厚度与宽度测量：高精度前置要求

标准第 4.1 条要求：

“厚度测量应符合 GB/T 6672，准确至 0.001 mm；宽度测量精度 ≥ 0.1 mm。”

操作要点：

• 在标距段内测量三点取平均值；

• 使用上下平面接触式测厚仪，避免针式测头压陷薄膜；

• 厚度数据用于计算横截面积，直接影响拉伸强度结果准确性。

三、环境与状态调节要求

依据 GB/T 2918（标准引用文件）：

• 状态调节：试样应在 23 ± 2°C、50 ± 5% RH 环境下放置 ≥16 小时；

• 试验环境：与调节环境一致，温湿度波动需实时记录；

• 特殊材料（如高吸湿性 PLA 膜）可协商其他条件，但必须在报告中注明。

四、结语

GB/T 13022 不仅是一份测试方法标准，更是塑料薄膜质量控制的“技术契约”。从夹具对中到速度控制，从厚度测量到环境调节，每一项要求都直接影响最终数据的可信度。

在智能制造与数据合规日益重要的今天，企业应摒弃“能拉断就行”的粗放观念，转而选择真正符合 GB/T 13022 全项要求的高精度拉伸性能测试仪，以数据驱动材料优化、工艺改进与产品升级。