1、中华人民共和国国家标准纸和纸报粗糙度测定法(印刷表面法)GB/T 261 9 9 - 93 Paper and board- DeterminatiOll of roughness (Print - 5urf method) 本标准参照采用国际标准ISO8791/4一1992(纸及纸板极糙度的测寇(空气泄漏法)第4部分2印刷表面法。1 主题内容与适用范围本标准规定了使用印刷表面租糙度仪测定纸和纸板粗糙度的方法。本标准适用于各种印刷纸及纸板。Z 引用标准GB 450 纸和纸板试样的采取GB 10739纸浆、纸和纸板试样处理和试验的标准大气S 术语印刷表面租槌度print-surf roughne
2、ss 在规定的条件下，纸或纸板表面与一定宽度的圆环面相接触，在一定接触压力下纸面与环面之间的平均缝隙，即为印刷表团粗槌度。4 原理将试样放于一个金属测量环和一个弹性衬垫之间，另有一个内保护环和一个外保护环抱试样封在两环之间。在测量环内、外压差的作用下，气流在测量环和试样之间通过时，测量这一气流速率，并把测量结果转换成透气缝隙的大小，以微米表示见附录A(补充件)J。5仪器5. 1 本标准采用气阻型印刷表面租糙度仪，其流程是z从控制压力的气源来的气体首先通过一个气阻元件，然后再通过测头，此后排放到大气中。用一个传感据分别测量通过气阻元件和穿越环形测量面的压差，这两个压差随租槌度变化而变化并将信号转
3、换成透气缝隙大小印m)。其流程如图1所示。19.6 kPa 流体阻尼压力传盛器进气300-曲okPa 过滤蜷压力调节嗣-镇拙信号气一大一向一通一，斗tIt-田三BtJm=-JE-，叫t-lIt-置装佯夹翻仰头测图l印刷表面粗糙度仪的气流示意图国家技术监督局1993-02-15批准1993-10-01实施287 5.2 测量系统的主要组成5.2.1 气源GB/T 2679.9- 93 洁净的空气气源，不含油雾和水滴，稳定压力在300-600kPa之间。再经压力调节阀把测试压力调节到19.6土O.1 kP a 。5.2.2 环状测头(图2和图3)由经研磨的三个共面金属环面组成。中间为测量环面宽51
4、.0士1.5m，这两环之间的径向距离为152+ 10m，测量环面居中，与内外环西等距其偏差在+10m之间。三个环面构成一个密封系统，空气可以进入内保护环和测量环之间的通道，从外保护环和测量环之间的通道排出。该测头的背面有与空气进口与出口相连接的通道，并加工成研磨配合平面。测头的最外圈是加压弹簧保护圈。保护环气摞逼迫测量环通向大气的凹槽图2印刷表面粗槌度仪测头测量环和保护面的平面图经调控的低E空气进流量计弹性衬垫图3印刷表面粗糙度仪测头的剖面图5.2.3 衬垫托一个带凹槽的金属国盘，凹槽可容纳一块弹性衬垫，其直径比测头外保护圈大10mm。5. 2.4 弹性衬垫可用双面胶带把弹性衬垫固定在衬垫托的
5、凹槽中。弹性软衬垫:由厚度。.60士。.06mm的合成橡胶垫和与之粘在一起的纤维织物构成，其总厚度为2.0 + 0.2 mm ，整个垫的表面硬度为83+6 IRHD (国际橡胶硬度单位)弹性硬衬垫g是由软木、平版印刷垫或类似材料贴到聚脂膜上制成的，其总厚度为2.0士O.2mm , 整个垫的硬度为95+ 2 IRHD 0 5.2.5 夹样装置夹样装置是用压缩空气在控制的条件下，通过一层橡胶膜产生浮动压力顶起衬垫托，使之与测头相接触。288 GB/T 2679. 9 - 93 夹样压力分别设有490士15kPa 、980+30kPa，1960+30kPa，夹样速度应在0.4s内达到所选择夹样压力的
6、90%，约0.8s达到压力值的99%。压力值应以测量面和防护面的总面积计算，还要考虑到祖头保护圈的弹簧压力及衬垫托和衬垫的质量。注，虽然仪器设有49015kPa的压力，但该压力不足以防止气体穿越保护环面发生泄漏，所以不推荐使用该压力。5.2.6 测量系统利用气阻元件、压力传感器和一个信号发生器来测最穿越空气量。气路系统如无泄漏，能够给出精确至0.01m的读数，测量的有效范围在0.6- 9. 0m之间，显示读数的时间为3- 5 s。6 试样的制备6.1 按GB450的规寇取样，按GB10739的规定条件处理和测试试样。6.2 从抽取的纸样上沿横向纸幅均匀切取100mm x 150mm的试样至少1
7、0片，并标出正反面。7 试验步骤7.1 按照仪器说明书，接通电源和气源，预热至仪器稳定。7.2 按如下原则选用衬垫g凸版印刷纸用硬衬垫，纸板或其他印刷方式用硬衬垫或软衬垫。7.3 选择夹样压力凸版印刷纸及新闻纸:1 960士30kPa。其他印刷纸及纸板:980 +30kPa。7.4 按附录B(参考件)及附录C(参考件)内容检查校准仪器。7.5 在测头和衬垫之间夹一张试样，试样的被测面朝上，测试并读取读数。7.6 重复7.5测试其他试样。如需测定两面，则应制备另一组不少于10片试样进行另-面的测试。每面测试不少于10个数据。7.7 分别计算每一面测定结果的算术平均值、标准偏差或变异系数。平均值修
8、约至0.01m。S 精密度严格按试验程序进行测试，该方法的精密度如下在约1m时在约6m时重复性。.1m 0.2m 再现性。.2m0.4m 如仪器不按时维护校准，误差还要增加。 试验报告试验报告应包括以下内容sa. 本国家标准编号，b. 试样的标志和说明，C. 试样衬垫的种类和夹样压力，d. 分别报告试样两面印刷表面粗糙度的平均值，根据需要报告标准偏差或变异系数以及两面差，e. 偏离本标准的任何试验条件。289 G8/T 2679.9- 93 附录A印刷表面粗糙度的计算公式(补充件)本标准方法是通过空气泄漏测量纸面徽细凹坑的深度，以微米表示的印刷表团粗糙度R，即环形测量丽和试样表面之间缝隙的均立
9、方根按式(A1)计算212ubq j R= (一一工)川x106 . . (A 1 ) 由式中:U一一-室温下空气的粘度，Pa.s; b 测量面宽度，m , q一一单位时间气流体积，时/5w一一环形测量面的有效长度，m , 一一通过环形测量面的压差，P a 。附录B印刷表面粗糙魔仪的维护(参考件)81 密封性维护好仪器使之无泄漏，衬垫表面无明显损伤，在夹样压力490kPa和测头压差19.6kP a时做密封性检查。8 1. 1 当软垫对着测头夹样时，检查是否可测出气流流过，如有气流流过，说明测头背面与测头座之间有气体世漏。可在测头背面涂一层薄凡士林排除这种泄漏。8 1. 2 检查攫头是否被损伤8
10、 1. 2. 1 用柔软干净的材料如鹿皮小心地擦净测头的端面。8 1. 2. 2在测头和硬垫之间夹一片平滑无划痕的醋酸纤维膜，膜厚约125m，注z由静电吸附的灰尘和手印均告导致薄膜和测量环面的密封性下降，因此应小心把膜面攘净。8 1. 2.3 如果得不到小于0.8m的测定结果，说明有可能测量环面受损伤，应在50倍的立体显微镜下检查测量环面的损伤情况。如确有明显损伤，应送到仪器厂修复。82测头应定期用立体显微镜检查测头，以便及时发现测量环和保护环之间缝隙里的残留物，必要时，用蒸馆水、甲基化酒精、丙酶或由仪器厂推荐的清洁剂按仪器说明书提供的方法清洗。83 弹性衬垫定期检查衬垫表面，一旦发现损伤，按
11、仪器说明书的操作方法进行更换，注意把垫放平。84 央样压力的均匀性把一张复写纸上下各衬一层匀度好的自薄页纸放在测头下进行一次夹样，然后取出检查薄页上的压痕应连续均匀。290 GB/T 2679.9- 93 附录C仪器测定值的校准(参考件) Cl 每个月应用授权实验室标定发放的印刷表面粗槌度三级标准校准一次仪器。该三级标准分校准头和三级标样两种。C 1. 1 校准头由仪器厂随仪器同时提供，但必须经授权实验室标定，用于校准仪器内部气路系统和信号转换系统的准确性。该测头必须每年送授权实验室标定一次。C 1. 2 三级标样后，经毛面处理的涤纶片，由授权实验室每三个月发放一次，每片最多使用三次，用于校准
12、仪器测头和夹样压力的准确性。C2 用校准头枝准仪器C 2. 1 按仪辘说明书的操作程序，从仪器上取下测头，换上接触面涂有薄层凡士林的校准头。C 2.2 打开仪器开关，预热后校准并调整好仪器。C 2.3 选择1960kPa夹样压力，完成三次粗糙度测量，读取仪器显示值，三次显示值的平均值与校准头标定值之羞应不大于+0.1 m。C3 用三级标样校准仪器C 3.1 按仪器说明书的操作程序，开机、预热、校准和调节仪器。C3.2 按三次标样标定值所注明的衬垫种类、夹样压力，对三级标样如图Cl.8f示部位测试四次，四次结果平均值与标定值之差不大于O.lm。x x x x 图Cl三级标样附加说明g本标准由中华人民共和国轻工业部提出。本标准由全国造纸标准化中心归口。本标准白天津市轻工业造纸技术研究所起草。本标准主要起草人侯维玲、张景彦、高葱、陶永娟、张金英。291
