塑料薄膜拉伸強度測試：原理、方法與意義

塑料薄膜的拉伸強度測試是評估其力學性能的重要手段。其基本原理在于：沿塑料標準試樣的長度方向持續施加拉伸載荷，使試樣逐漸變形直至斷裂。試樣斷裂前所承受的最大拉伸應力即為拉伸強度，而斷裂時長度的變化則以斷裂伸長率表示。此外，在應力-應變曲線中屈服點之前的線性階段，可通過選取適當的應力與應變數值計算出材料的彈性模量。

試驗應依據國家標準 GB/T 1040《塑料拉伸性能試驗方法》 執行，推薦使用電子萬能試驗機。該設備廣泛適用于塑料薄膜、紙張、復合材料等非金屬材料的拉伸性能測定。

試樣制備與處理：

分別沿材料的縱向和橫向各切取5條標準試樣，形狀與尺寸需符合標準要求。所有試樣應在標準環境中平衡處理不少于4小時。

具體步驟包括：

1、使用GB 6672規定的方法測量試樣厚度。在每個試樣標線范圍內測三個點，取算術平均值，精確至1μm。

2、在試樣平行段做標線，注意標線不應影響試樣斷裂行為。

3、將試樣夾持于試驗機上，確保縱軸與上下夾具中心對齊，夾緊力度應適當。

4、以（250±50）mm/min的速度啟動試驗機，進行拉伸試驗。

5、試樣斷裂后，記錄最大載荷及標線段的伸長量。若斷裂發生于標線外，應重新取樣試驗。

6、測量彈性模量時，需安裝變形記錄儀，同步記錄載荷-變形曲線，并依公式計算結果。

塑料薄膜在實際包裝應用中的拉伸性能存在一個彈性變形區間。在該范圍內，薄膜變形后可恢復原狀；一旦超出，則發生永久變形。通常以屈服強度 \(\sigma_S\) 作為使用極限——即應力-應變曲線中拉力不再明顯增加、曲線趨于平緩的轉折點。此處需注意，塑料薄膜在不同方向（縱向與橫向）上的拉伸性能往往存在差異，實際選用時需綜合考慮其各向異性。

通過上述測試，可科學評價薄膜在實際使用條件下的機械性能與可靠性，為材料選擇、工藝改進及包裝設計提供關鍵依據。