实验五 纸和纸板耐破度测试
一、实验目的
1．加深对纸张耐破度概念及其物理意义的理解。
2．掌握纸张耐破度测试原理及方法。
二、实验材料及实验设备
材料：耐破度值在70～1600kPa范围内的各种纸张和纸板。
设备：ZDNP-1型电子式耐破度测定仪。
三、实验原理
耐破度指纸张在单位面积上能承受的均匀增大的最大压力（N）。当纸张承受垂直于其表面的压力时，就会开始变形，随着压力的增大变形也相应增大，直至其破裂，此时最大压力就是耐压度，属于纸张的静态强度。
ZDNP-1型耐破度仪（图1-5）采用以单片机为核心的测控手段，实现检测、控制及数据处理的全部数字化和微机化；依据液压递增原理测定纸张耐破度。试样的夹紧是通过气压实现，在上压环上方装有汽缸和活塞，由气阀控制气压推动上压环下压，试样破裂时自动返回；下压环下安有胶膜，其下有一个甘油油缸。传动加压机构带动油缸活塞通过甘油向胶膜匀速施加压力，使胶膜鼓起试样受压，直至破裂，油液自动返回卸压。
图1-5 ZDNP-1型耐破度仪
1—传感器；2—上压环；3—下压环；4—主机；5—操作面板；6—调平螺钉
四、实验步骤
1．面板各键功能说明（如图a）
图a 面板示意图
复位：当正在运行中的机器受到突然强干扰不能正常工作时，或让机器回到最初状态后重新开始工作时，按动该键。
清零：使显示器回到零状态，结束送层数或送定量状态。
停车：停止两台电机运行状态，如配合上夹环或活塞键作点动功能。
耐破平均值：当一组试样做完试验，计数器由OA回到1时，按动该键可读出耐破平均值，如果试样不足10片时，要想结束试验先按“打印”键后，再按该键，也可读出已完成的试样的平均值。
变异系数：条件同上，按动该键可读出一组或若干片试样的变异系数。
自动：仪器通电后达到工作状态，把试样放到上下夹环间的工作面上，按一下该键，试样试验全过程自动完成。
耐破指数：条件同“耐破平均值”“变异系数”，按动该键可读出一组或若干片试样的耐破指数。
返回：按动该键上压环自动回到最上端，油缸活塞自动退回到初始位置。
删除：当发现一组试验中已做完的试片无效时，按一下该键片数记数器自动减1，打印机虽已打出该试样试验值，但该试样不参与计算。
夹持点动：按一下，上夹环一直下降，按停止键时，上夹环才停止下降。（一般在校验时用此键）
活塞点动：按一下，活塞一直执行压缩，按停止键后，活塞停止压缩。（一般在校验时用此键）
打印：当一组试样不足10片想要中途停止试验，并且要这若干片试样为一组的计算结果时，按该键；有打印机则打印出结果，无打印机时，按完该键后，再按相应的键分别读取耐破平均值、变异系数、耐破指数。
层数：当不按该键时，设定层数为一层，要输入层数时，先按一次该键，然后按送数键，这时显示器由0开始增加数值、到需要值时，停止按送数键。按一次清零键送数层数值被确认。
定量：按一次定量键后，再按送数键，送定量数的百位；再按一次定量键，在按送数键时，送定量值的十位数；再按一次定量键；再按送数键，送的是个位数，若按定量键几次后，送数不灵可按清零键后重新开始。
送数：按一次数增加一次。
2．操作步骤
（1）制备试样：按标准规定把试样切成100mm×100mm，并准确标明正反面。
（2）把电源线一头插到背板插座中，另一端插到220V交流电源上，查一下电源是否相符。另外插座一定要有保护接地端。
（3）确定上述操作无误后，看后板上打印机开关，不带打印机时，一定要把打印机开关拨到无打印机位置上，否则接通电源，显示也不亮。
（4）按通电源开关，此时显示器显示出本机耐破度最大值，5～6s后恢复到零状态或接近零状态。
（5）输入层数值和定量值。
（6）装上试样，按一下自动键，试样夹紧、加压力、试样破裂后上夹环和活塞返回初始位置；全过程自动进行；显示窗显示耐破值及试验次数。
（7）耐破平均值、耐破指数、变异系数可任意提取，但必须先按“打印”键。
返回：1．读耐破平均值；2．按清零键。
五、分析与讨论
1．简述纸张耐破度测定原理。
2．分析不同纸张耐破度值与纸张结构的关系。
3．分析耐破度值的大小对纸张质量的影响。