CÁCTÔNG - Xác định độ chịu bục
Board – Determination of bursting
strength
TIÊU CHUẨN VIỆT
1.
Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương
pháp xác định độ chịu bục của các loại cáctông có độ chịu bục trong khoảng từ
350 kPa đến 5500 kPa.
Phương pháp này cũng được áp dụng
cho các loại giấy và cáctông có độ chịu bục thấp đến 250 kPa nếu chúng được sử
dụng để gia công thành các loại sản phẩm có độ chịu bục cao hơn (như cáctông
lớp mặt, giấy làm lớp sóng của cáctông sóng).
2.
Tiêu chuẩn trích dẫn
TCVN 3649:2000 Giấy và
cáctông - Lấy mẫu để xác định chất lượng trung bình.
TCVN 6725:2000 Giấy, cáctông và
bột giấy – Môi trường chuẩn để điều hòa và thử nghiệm.
TCVN 1270:2000 Giấy và
cáctông - Xác định định lượng.
3.
Định nghĩa
3.1 Độ chịu bục
Là áp lực lớn nhất tác dụng vuông
góc lên bề mặt mà mẫu thử chịu được trước khi bục, trong điều kiện thử tiêu
chuẩn.
3.2 Chỉ số độ chịu bục
Là độ chịu bục của các tong chia
cho định lượng của nó.
4.
Nguyên tắc
Mẫu thử được đặt lên tấm màng ngăn
làm bằng vật liệu có tính đàn hồi và được kẹp lại. Chất lỏng thủy lực được bơm
với tốc độ không đổi làm phồng màng ngăn cho tới khi mẫu thử bục. Độ chịu bục
của các tong là giá trị áp lực thủy lớn nhất đã tác dụng.
5.
Máy đo độ chịu bục
5.1. Bộ phận kẹp
Bộ phận kẹp phải đảm bảo kẹp mẫu
thử khít, đồng nhất, không bị trượt trong khi thử giữa hai mặt khuyên tròn, song
song với nhau, nhẵn (nhưng không bóng) và có các đường rãnh như mô tả trong phụ
lục A.1.
Đĩa kẹp trên được đỡ bởi khớp nối
hoặc một bộ phận tương tự để bảo đảm áp lực kẹp được phân bố đều.
Khi thử các rãnh trong hai mặt của
đĩa kẹp phải đồng tâm trong khoảng 0,25mm và song song với nhau. Phương pháp
kiểm tra được mô tả trong phụ lục A.2.
Áp lực kẹp phải đủ để không làm mẫu
bị trượt trong khi thử, nhưng cũng không được quá lớn sẽ làm hỏng mẫu. Nói
chung, áp lực kẹp không nhỏ hơn 690 kPa (phụ lục A.3). Đối với các tông sóng,
áp lực kẹp 690 kPa là đủ để làm hỏng các đường sóng, bởi vậy trong báo cáo kết
quả phải ghi rõ áp lực làm hỏng các đường sóng.
5.2. Màng ngăn
Màng ngăn được làm bằng vật liệu có
tính đàn hồi, hình tròn, nằm dưới bề mặt của đĩa kẹp dưới khoảng 5,5mm. Vật
liệu và cấu trúc của màng ngăn phải đảm bảo các điều kiện sau :
§ Khi tác dụng
một áp lực khoảng 170kPa đến 220kPa phải phồng cao được 10mm so với mặt của đĩa
kẹp dưới.
§ Khi tác dụng
một áp lực khoảng 250kPa đến 350kPa phải phồng cao được 18mm so với mặt của đĩa
kẹp dưới.
Các màng ngăn mới thường cần áp lực
lớn hơn để phồng lên được chiều cao như quy định so với các màng ngăn đã được
sử dụng. Mang ngăn phải được kiểm tra thường xuyên và nếu không đạt quy định
thì phải thay mới. Khi thay màng ngăn phải hết sức cẩn thận để tránh không khí
lọt vào dưới màng ngăn.
5.3. Hệ thống thủy lực
Hệ thống thủy lực sẽ tác dụng áp
lực tăng dần vào mặt dưới màng ngăn cho tới khi mẫu thử bục, áp lực được tạo ra
bởi mô tơ điều khiển pít tông đẩy chất lỏng thích hợp ( glycerol, etyleneglycol
tinh khiết có chứa chất chống ăn mòn hoặc dầu silicon có độ nhớt thấp) nằm ở
dưới bề mặt màng ngăn. Hệ thống thủy lực và chất lỏng sử dụng không được có bọt
khí. Tốc độ bơm 170ml/phút ± 15ml/phút.
5.4. Đồng hồ đo áp lực
5.4.1 Đồng hồ đo áp lực dạng Bourdon có
khoảng đo phù hợp với đường kính 95mm hoặc lớn hơn. Độ giãn nở của đồng hồ đo
trong khoảng 15% của giá trị xác định.
5.4.2 Đồng hồ đo dạng hiện số có độ
chính xác trong khoảng 0,2%.
5.4.3 Đồng hồ đo áp lực được hiệu chuẩn
theo phụ lục A.4.
6.
Lấy và chuẩn bị mẫu
Mẫu được lấy theo TCVN 3649:2000.
Mẫu thử phải có diện tích lớn hơn
diện tích của đĩa kẹp và không được sử dụng phần mẫu nằm trong đĩa kẹp của lần
thử trước vào lần thử tiếp theo.
Mẫu thử không được nhăn, có hình
bóng nước hoặc các khuyết tật nhìn thấy được.
Mẫu được điều hòa theo TCVN
6725:2000.
Số lượng mẫu thử phụ thuộc vào yêu
cầu thử. Nếu yêu cầu xác định độ chịu bục của từng mặt mẫu, thì số lần thử cho
một mặt là 20 lần.
7.
Cách tiến hành
Tiến hành thử trong môi trường như
môi trường điều hòa mẫu.
Khi có các đồng hồ đo để lựa chọn,
thì chọn đồng hồ đo có khoảng đo thích hợp bằng cách đo trước một số mẫu với
động hồ đo có khoảng đo cao nhất.
Nâng đĩa kẹp, cho mẫu thử vào vị
trí đo, kẹp mẫu lại với áp lực như quy định ở điều 5.
Tác dụng áp lực thủy đúng tốc độ
cho tới khi mẫu bục. Đọc giá trị trên đồng hồ đo chính xác tới 3 chữ số có
nghĩa. Đặt máy đo trở lại vị trí ban đầu và đo mẫu tiếp theo. Bỏ các kết quả đo
khi mẫu thử bị trượt trong khi thử (được nhận biết bằng các dấu hiệu có sự dịch
chuyển của mẫu bên ngoài kẹp hoặc bằng các đường nhăn hình thành ở diện tích
mẫu thử nằm trong đĩa kẹp); các mẫu thử bị hỏng do lực kẹp quá lớn hoặc các đĩa
kẹp bị quay trong khi thử.
Nếu yêu cầu xác định độ chịu bục
của từng mặt riêng biệt thì số lần thử của mỗi mặt là 20 lần; nếu không yêu cầu
thì số lần thử trên mỗi mặt ít nhất là 10.
Độ chịu bục từng mặt của các tong
là mặt tiếp xúc của nó với màng ngăn.
Chú thích : Các nguyên nhân chính
dẫn tới sai số :
1)
Đồng hồ đo áp lực hiệu chỉnh không đúng.
2)
Tốc độ tăng áp lực không đúng (tăng tốc độ dẫn tới độ chịu bục tăng).
3)
Màng ngăn có khuyết tật hoặc đặt cao hơn hoặc thấp hơn so với đĩa kẹp.
4)
Màng ngăn cứng hoặc không đàn hồi (sẽ làm tăng độ chịu bục).
5)
Bộ phận kẹp không thích hợp hoặc bề mặt không phẳng (thường làm tăng độ chịu
bục).
6)
Có bọt khí trong hệ thống thủy lực (thường làm giảm độ chịu bục).
7)
Màng ngăn quá đàn hồi (thường làm giảm độ chịu bục).
8.
Tính toán kết quả
Độ chịu bục trung bình (p), tính
bằng kilopascal (kPa).
Chỉ số độ chịu bục (X), tính bằng
kilopascal mét vuông trên gam ( kPa.m2/g) theo công thức sau :
p
X = ——
w
trong đó
p là độ chịu bục trung bình, tính
bằng kilopascal (kPa);
w là định lượng của mẫu, tính bằng
g/m2 xác định theo TCVN 1270:2000.
9.
Độ chính xác
Độ chính xác của phép thử được thể
hiện qua độ lặp lại (trong một phòng thí nghiệm) và độ tái lập (giữa các phòng
thí nghiệm).
9.1. Độ lặp lại :
Sự chênh lệch giữa các kết quả đo
của cùng một loại mẫu thử, do cùng một người thao tác, trên cùng một máy đo,
trong một khoảng thời gian ngắn, được thực hiện trong cùng một phòng thí nghiệm
thường trong khoảng từ 1,8% đến 4,0%.
9.2. Độ tái lập
Sự chênh lệch giữa các kết quả đo
của cùng một mẫu thử, được thực hiện trong các phòng thí nghiệm khác nhau
thường trong khoảng từ 5,8% đến 9,6%.
10. Báo cáo kết
quả
Báo cáo kết quả gồm các thông tin
sau :
a)
Tên, số hiệu tiêu chuẩn áp dụng;
b)
Thời gian thử và tên phòng thí nghiệm;
c)
Đặc điểm của mẫu thử;
d)
Đặc điểm và dạng máy đo sử dụng;
e)
Điều kiện môi trường thử;
f)
Độ chịu bục trung bình của mỗi mặt, hoặc cả hai mặt mẫu thử;
g)
Chỉ số độ chịu bục (nếu yêu cầu);
h)
Áp lực kẹp làm hỏng đường sóng khi thử cáctông sóng ;
i)
Bất cứ sự sai khác nào của phương pháp.
Phụ lục A
(Quy định)
A.1 Kích thước của bộ phận kẹp
Kích thước u và v (hình 1) không
giới hạn nhưng phải đủ rộng để bảo đảm kẹp không bị vênh, lệch trong khi sử
dụng. Đối với đĩa kẹp trên, độ dày tối thiểu 9,5mm là thích hợp nhất.
Các kích thước x và y phụ thuộc vào
dạng máy đo và màng ngăn sử dụng, nhưng chúng phải phù hợp với nhau.
Để tránh làm hỏng mẫu khi thử và
màng ngăn khi tác dụng áp lực, mép khuyên tròn phần tiếp xúc với mẫu của đĩa
kẹp trên và đĩa kẹp dưới phải hơi tròn với bán kính R1= 0,6mm, R2=0,4mm; mép
phần tiếp xúc với màng ngăn của đĩa kẹp dưới phải hơi tròn với bán kính R
khoảng 3mm.
Để hạn chế mẫu bị trượt trong khi
thử, bề mặt của đĩa kẹp phần tiếp xúc với mẫu phải có các rãnh xoắn hoặc các
đường tròn đồng tâm theo như mô tả dưới đây :
a-
Các đường rãnh xoắn liên tiếp hình chữ V-600 có độ sâu tối thiểu
0,25mm, với bước rãnh 0,9mm ± 0,1mm, đường rãnh bắt đầu cách mép của hình tròn
là 3,2mm ± 0,1mm.
b-
Các đường rãnh đồng tâm hình chữ V-600 có độ sâu tối thiểu 0,25mm và
với khoảng cách là 0,9mm ± 0,1mm, tâm của đường rãnh trong cùng cách mép của
hình tròn là 3,2mm ± 0,1mm.
Hình 1 – Kích thước bộ kẹp
Hình 2 – Đĩa kẹp dưới
A.2 Kiểm tra bộ phận kẹp
Đặt tờ giấy than và tờ giấy trắng
mỏng vào giữa hai đĩa kẹp và kẹp lại bằng một áp lực quy định. Nếu các vết hằn
từ tờ giấy than lên tờ giấy trắng sạch, đồng đều và nhìn rõ trên tất cả diện
tích kẹp là thích hợp. Nếu kẹp chuyển động có thể quay thì quay qua một góc 900
và sẽ nhận được vết hằn thứ hai. Sự đồng tâm của các đĩa kẹp có thể được kiểm
tra bằng cách sử dụng hai tờ giấy than và một tờ giấy trắng mỏng đặt vào giữa
các đĩa kẹp, các vết hằn tạo ra trên giấy phải đồng tâm và tương ứng trong
khoảng 0,25mm.
A.3 Kiểm tra áp lực kẹp
Một số máy đo có hệ thống kẹp thủy
lực hoặc bằng khí nén được nối với đồng hồ đo áp lực, do đó có thể điều chỉnh
được áp lực kẹp thích hợp. Trong các trường hợp, do ứng suất mà áp lực trong hệ
thống thủy lực và khí nén không đúng với áp lực kẹp thì diện tích của pittong
và các mặt kẹp được dùng để tính toán.
Trong các thiết bị có hệ thống kẹp
cơ học dạng xoay hoặc đòn bẩy thì áp lực kẹp được xác định bằng các đầu tải
trọng hoặc các thiết bị thích hợp.
A.4 Hiệu chuẩn hệ thống đo áp lực
Đồng hồ đo áp lực có thể hiệu chuẩn
tĩnh bằng các thiết bị dạng trọng lượng, dạng pittong hoặc dạng cột thủy ngân.
Việc hiệu chuẩn được tiến hành tại cùng một vị trí trong máy đo chịu bục. Hiệu
chuẩn động lực theo phương pháp miêu tả trong Tuck, N.G.M., Faicheney,L.M., và
Mason.S.G. “ The dynamic calibration of maximum-reading pressure gages” Pulp
paper magazine Canada 54(5) : 102 (1953).
Các đồng hồ đo áp lực phải hiệu
chuẩn ít nhất 1 lần trong một năm.
A.5 Kiểm tra hệ thống thủy lực
Để xác định hệ thống thủy lực có
bọt khí hay không, cách tiến hành như sau: Đầu tiên tác dụng áp lực để màng
ngăn phồng lên được độ cao như điều 5.2 và giữ như vậy trong 1 phút. Nếu có bọt
khí giữa màng ngăn và chất lỏng thì sẽ xuất hiện đốm trắng trên màng ngăn, như
vậy màng ngăn sẽ phải được đặt lại.
Quan sát áp lực chỉ trên đồng hồ,
nếu áp lực nhỏ hơn giá trị chỉ định, thì trong hệ thống thủy lực có lượng bọt
khí lớn (hoặc độ dãn nở trong thiết bị có đồng hồ đo không đúng).
Nếu áp lực giảm dần dần là dấu hiệu
cho biết hệ thống áp lực không kín, và phải tiến hành hiệu chỉnh lại./.
| < Lùi | Tiếp theo > |
|---|
