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包裝用聚乙烯吹塑薄膜拉伸強度不確定度的評定

瀏覽次數(shù)：6479 發(fā)布時間：2018年08月10日 09:29:49

[導(dǎo)讀] 摘要：分析了包裝用聚乙烯吹塑薄膜拉伸強度測定的不確定度，通過建立測量不確定度的數(shù)學(xué)模型，分析了重復(fù)性測試、拉力機校準(zhǔn)、厚度測量、寬度測量等因素對于測量不確定度的影響，并對其進行評定，研究表明重復(fù)性測試對于不確定度結(jié)果的影響最大。

摘要：分析了包裝用聚乙烯吹塑薄膜拉伸強度測定的不確定度，通過建立測量不確定度的數(shù)學(xué)模型，分析了重復(fù)性測試、拉力機校準(zhǔn)、厚度測量、寬度測量等因素對于測量不確定度的影響，并對其進行評定，研究表明重復(fù)性測試對于不確定度結(jié)果的影響最大。

引言

聚乙烯吹塑薄膜是一種重要的食品包裝材料，以低密度聚乙烯樹脂（LDPE）、線性低密度聚乙烯樹脂（LLDPE）或其共混物為主要原料，經(jīng)吹塑、分切加工得到的薄膜，其用途十分廣泛，目前國家針對這一產(chǎn)品制定了國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB/T4456-2008《包裝用聚乙烯吹塑薄膜》［1］，其中拉伸強度是最為重要的一項物理指標(biāo)，可以作為不同材料的質(zhì)量比較和產(chǎn)品驗收依據(jù)，還可以作為使用性能指標(biāo)和工程設(shè)計依據(jù)［2］。

測量不確定度的評定是檢驗試驗室工作的一項重要組成部分，國家認可委發(fā)布的《檢測和校準(zhǔn)試驗室能力認可準(zhǔn)則》中對測量不確定度的評定有明確的要求［3］。不確定度的定義：與測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的一個參數(shù)，用以表征合理地賦予被測量值的分散性［4］，不確定度越小，測量水平越高，測量結(jié)果使用價值越大［5］。為了研究包裝用聚乙烯吹塑薄膜中拉伸強度測試結(jié)果的分散程度，對于該項目進行試驗，并分析測量不確定度的來源，找出影響不確定度的主要因素，并對其進行分析計算給出擴展不確定度［6］。

1試驗部分

1.1儀器設(shè)備

XLW智能電子拉力試驗機（濟南蘭光機電技術(shù)有限公司）；CH-1-ST臺式測厚儀（上海六菱儀器廠）；游標(biāo)卡尺（上海量具刃具廠有限公司）。

1.2測試方法

按照GB/T1040.3-2006《塑料拉伸性能的測定第3部分：薄膜和薄片的試驗條件》，制備2型試樣，寬度為10mm，以500mm/min的速度拉伸至斷裂。試樣拉伸過程中的最大拉伸應(yīng)力即塑料薄膜的拉伸強度。

1.3試驗測試環(huán)境

按照GB/T2918-1998《塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》的規(guī)定，在恒溫恒濕實驗室進行，溫度：23℃±2℃，相對濕度：50%±5%。

1.4數(shù)學(xué)模型：

拉伸強度公式為:

σt＝P/A＝P/bd （1）

式中σt——拉伸強度/MPa

P——試樣斷裂時的拉力/N

A——試樣截面積/mm2

b——試樣寬度/mmd——試樣厚度/mm

方差和傳播系數(shù)：

2測定不確定度的來源

在進行拉伸強度的試驗過程中，引入不確定度的來源包括：（1）拉力機重復(fù)測試帶來的不確定度；（2）尺寸測量過程中帶來的不確定度；（3）拉力機校準(zhǔn)的不確定度；（4）其他因素。因試驗在恒溫恒濕環(huán)境中進行，故溫濕度對于結(jié)果的影響較小，可以忽略。試驗由同一人員操作完成，故人員差異可以忽略。

3不確定度的評定

3.1測量不確定度的A類評定

在相同條件下，由樣品測量值的變動性對拉伸強度測量不確定所產(chǎn)生的貢獻，即對測量數(shù)據(jù)觀測進行統(tǒng)計分析［7］，本次試驗中共測試5個試樣，其測試結(jié)果如表1所示。

表1試驗結(jié)果