中文
耐折度儀的核心工作原理是:模擬材料在實際使用中 “反復折疊” 的場景,通過 “固定張力下雙向反復折疊試樣,直至試樣斷裂”,統計斷裂前的折疊次數(或折疊角度對應的耐折力),評估材料的抗反復折疊性能—— 折疊次數越多、耐折力越大,材料的柔韌性和耐用性越強。

一、核心原理類比(快速理解)
就像我們用手捏住一張紙的兩端,在同一個折痕處反復 “對折 - 展開 - 再對折”,直到紙張被折斷,數一下折了多少次 —— 儀器只是用機械結構替代人工,保證 “折疊角度、張力、速度” 完全標準化,讓測試結果更精準、可重復,避免人工操作的力度不均、角度偏差影響數據。
二、詳細工作步驟(從準備到出結果)
1. 試樣準備:統一測試基準
將待測試樣(紙、紙板、薄膜、織物等)切成標準尺寸的長條(比如紙張常用 15mm×140mm,符合 GB/T 457-2002《紙和紙板耐折度的測定(肖伯爾法)》);
測試前將試樣放在標準環境中平衡(溫度 23℃±1℃,濕度 50%±2%),避免溫濕度導致材料變硬或變軟,影響耐折性能;
部分材料(如紙板)需在試樣中心預制微小折痕,確保折疊力集中在同一位置,避免斷裂位置偏移。
2. 夾持固定:施加恒定張力
將試樣的一端固定在儀器的 “固定夾持器” 上,另一端固定在 “活動夾持器” 上;
儀器自動對試樣施加固定張力(比如紙張測試通常為 9.81N,約 1kg 拉力)—— 張力的作用是讓試樣保持緊繃,折疊時折痕清晰,避免松弛導致折疊力分散;
兩個夾持器的間距固定(通常為 100mm),確保試樣的有效折疊長度一致。
3. 雙向反復折疊:機械驅動
儀器啟動后,通過電機或凸輪機構帶動 “活動夾持器” 做雙向擺動,實現反復折疊:
第一次擺動:活動夾持器向一側旋轉至固定角度(通常為 ±135°,即從水平位置向左折 135°,再向右折 135°,完成一次 “雙向折疊”);
折疊速度固定(如 175 次 / 分鐘,符合國標要求),確保每次折疊的力度和節奏一致;
折疊過程中,折痕始終集中在試樣的中心位置(夾持器連線的中點),模擬實際使用中 “同一位置反復折疊” 的場景。
4. 斷裂檢測與計數:記錄耐折次數
隨著折疊次數增加,試樣的纖維逐漸疲勞、斷裂:
當試樣完全斷裂時,儀器的 “斷裂檢測裝置”(通常為光電傳感器或張力傳感器)會立即觸發 —— 要么是斷裂后試樣張力消失,要么是光線被切斷,傳感器捕捉到信號;
儀器的 “計數器” 同步停止工作,記錄下斷裂前的 “總折疊次數”(單位:次)—— 這個次數就是材料的 “耐折度值”;
對于高韌性材料(如薄膜、布料),部分機型還會同時記錄 “折疊過程中的最大耐折力”(單位:N),反映材料抵抗折疊的力值大小。
5. 數據輸出:量化耐折性能
儀器直接顯示核心數據:耐折次數(如 “120 次”),部分高端機型會統計多組試樣的平均值、標準差(用于質量控制);
核心邏輯:折疊次數越多→材料纖維韌性越強→耐折性能越好(比如書寫紙耐折次數通常在數百次,而牛皮紙可達到數千次,紙板因厚度大可能僅幾十次)。
三、關鍵原理補充(為什么這么設計?)
固定折疊角度的必要性:折疊角度越大,材料的彎曲程度越劇烈,斷裂速度越快;固定 ±135°(或其他標準角度)是為了讓不同材料的測試條件統一,結果具有可比性 —— 比如不能用 90° 折疊測紙張,用 180° 折疊測紙板,否則無法橫向對比。
恒定張力的作用:如果張力過小,試樣折疊時會松弛,折痕不明顯,纖維受力均勻,耐折次數會偏高;如果張力過大,試樣本身已受拉應力,折疊時容易提前斷裂,結果偏低 —— 國標規定的 9.81N 張力是平衡后的最優值,能真實反映材料本身的耐折性。
雙向折疊的意義:實際使用中材料的折疊多為 “雙向”(如書本翻頁、紙箱折疊),單向折疊(僅向一側折)無法模擬真實場景,雙向折疊更貼合實際應用需求,測試結果更具參考價值。
斷裂檢測的精準性:試樣斷裂是瞬間發生的,傳感器需具備毫秒級響應速度,避免漏記或多記折疊次數 —— 光電傳感器通過 “光線是否被試樣遮擋” 判斷,張力傳感器通過 “張力是否突變” 判斷,兩種方式均能精準捕捉斷裂瞬間。
四、應用場景與原理適配
造紙廠:檢測紙張的耐折性能(如書寫紙、衛生紙、包裝紙),判斷是否符合使用要求(比如衛生紙需耐多次擦拭折疊,包裝紙需耐運輸過程中的擠壓折疊);
包裝廠:評估紙板、紙箱的耐折性,避免運輸或使用中因反復折疊導致破損;
紡織廠:測試布料的耐折皺性能(如服裝面料、工業用布),反映面料的耐用性。
耐折度儀的工作原理可簡化為:固定張力 + 固定角度→雙向反復折疊試樣→捕捉斷裂瞬間→統計折疊次數→量化耐折性能,核心是 “標準化折疊條件 + 精準斷裂檢測”,通過模擬實際折疊場景,客觀評估材料的柔韌性和耐用性,是造紙、包裝、紡織等行業質量檢測的核心設備。
版權所有 @ 山東德瑞克儀器股份有限公司 備案號:魯ICP備12028852號-4 實驗室一站式服務,實驗室設計,試驗儀選配.(魯)-非經營性-2021-0099