GB/T 454-2002
纸耐破度的测定
前言
本标准是对GB/T 454—1989《纸耐破度的测定法》的修订。
本标准等同采用ISO 2758:2001《纸——耐破度的测定》。
本标准的附录A、附录B、附录C、附录D 都是标准的附录。
本标准自实施之日起，同时代替GB/T 454-1989。
本标准由中国轻工业联合会提出。
本标准由全国造纸工业标准化技术委员会归口。
本标准主要起草人：陈曦、李兰芬、王华佳、宋川、赵晶丽。
本标准首次发布于1960 年，第一次修订于1964年，第二次修订于1979 年。
本标准委托全国造纸工业标准化技术委员会负责解释。
ISO前言
ISO（国际标准化组织）是国际标准化团体（ISO成员）的世界性联合会。通常国际标
准的制定工作由ISO技术委员会进行。对某个技术委员会确定的项目感兴趣的每一成员中都
有权派代表参加该技术委员会。无论是官方的和非官方的国际组织，只要与ISO 有联系，同
样可以参加该项工作。ISO 与IEC（国际电工委员会）在电工标准方面密切合作。
国际标准是根据ISO/IEC导则 第3 部分编写的。
技术委员会采纳的国际标准草案在ISO 委员会承认为国际标准之前要经过各成员的投
票，要求至少有75%的成员投赞成票。
必须注意到本国际标准的某些部分可能涉及到专利权的问题，ISO 对任何或所有确定的
这些专利权不负任何责任。
国际标准ISO 2758是由ISO/TC6 纸、纸板和纸浆技术委员会SC2 分技术委员会（纸和
纸板的试验方法和质量规范）制定的。
附录A、附录B、附录C 和附录D 是该国际标准的正式组成部分。
1 范围
本标准规定了采用液压递增原理测定纸张耐破度的方法。
本标准适用于测定耐破度为70kPa～1400kPa 的单层纸或多层纸。
本标准不适用于测定复合材料（如瓦楞纸板或衬垫纸板）。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，
所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本
的可能性。
GB/T450—2002 纸和纸板试样的采取（eqv ISO 186:1994）
GB/T10739—2002 纸、纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件（eqv ISO 187:1990）
3 定义
本标准采用下列定义。
3.1 耐破度 bursting strength
由液压系统施加压力，当弹性胶膜顶破试样圆形面积时的最大压力。
3.2 耐破指数 bursting index
纸张耐破度以其定量，以千帕表示。
4 原理
将试样放置于弹性胶膜上，紧紧夹住试样周边，使之与胶膜一起自由凸起。当液压流体
以稳定速率泵入，使胶膜凸起直至试样破裂时，所施加的最大压力即为试样耐破度。
5 仪器
5.1 夹持系统
为了牢固而均匀地夹住试样，上、下两夹盘是两个彼此平行的环形平面。其环面应平滑
并带有沟纹（见际录A），附录A 给出了夹盘系统的尺寸。
一个夹盘同一个铰链或一个相似装置进行连接，以保证夹盘压力分布均匀。
在施加测试负荷时，上下夹盘的环形孔应是同心的，其最大误差应不大于0.25mm。夹
盘表面应平整且彼此平行，检查夹盘的方法见附录B。
夹盘系统应提供1200kPa的夹持压力，仪器结构应能保持夹持压力具有可重复性。
计算夹持压力时，因沟纹减少的面积可以忽略不计。
应安装夹盘压力指示装置，该装置能显示实际夹持压力，而不是夹盘系统本身的压力。
夹持压力可通过夹持力和夹盘面积进行计算。
5.2 胶膜
胶膜是圆形的，由天然橡胶或合成橡胶制成，不应添加固任何填料或添加剂。其厚度为
(0.86±0.06)mm，上表面被紧紧夹住。静态时其上表面应比下夹盘的顶面约低3.5mm。
胶膜材料和结构应保证当胶膜凸出下夹盘顶面(9±0.2)mm 时，其压力为(30±5)kPa。
胶膜在使用时应经常进行检查，如果胶膜阻力不符合要求，应及时更换。
5.3 液压系统
由马达驱动活塞挤压适宜的液体（如化学纯甘油、含缓蚀剂的乙烯醇或低粘度硅油），
在胶膜下面产生持续增加的液压压力，直至试样破裂。液体应与胶膜材料相适应，不应破坏
胶膜内表面。液压系统和使用的液体中应没有空气泡，泵送量应为(95±5)mL/min。
5.4 压力测量系统
可采用任何原理进行测量，但其显示精度应相当于或高于±10kPa 或测量值的±3%。对
于增加的液压压力其响应速度应为：所显示的最大压力误差应在峰值真值的±3%的范围内，
校准方法见附录D。
6 校准
6.1 仪器应便于进行流体泵唧速率的检查，以及最大压力、显示系统和夹盘压力显示装置
的校准。
6.2 应在使用前及使用过程中进行校准，以保证仪器达到规定的准确度。如有可能，压力
传感装置应在相当于耐破度仪的同一位置上进行校准，最好在仪器自身上进行校准。如果所
使用的压力传感器偶尔超过其额定范围，则应在重新校准后方可使用。
不同厚度的铝箔可作为定值试样使用，该物质是用于检查仪器整体功能的有效手段。但
由于铝箔在应力下其特性不同于纸张，因此铝箔不能作为校准标准。
7 试样的采取和制备
试样的采取按GB/T 450 进行，每个试样应切成70mm×70mm。
试样按GB/T 10739进行温湿处理。
8 试验步骤
如果压力量程可以选择，应选用最合适的测量范围，若需要可用最大量程进行预测。
调整夹持系统，使压力能够防止试样滑动，但不应超过1200kPa。
升起上夹盘，将试样覆盖于整个夹盘面积，然后给试样施加足够的夹持压力。
如果需要，应按照仪器手册调节液压显示装置的零点。然后施加液压压力，直至试样破
裂。退回活塞，使胶膜低于胶膜夹盘平面。读取耐破压力指示值，精确至1kPa。然后松开
夹盘，准确下一次试验。当试样有明显滑动时（试样滑出夹盘或在夹持面积内起了皱褶），
应将该读数舍去。如有疑问，应用一个较大试样迅速确定试样是否产生滑动。如果破裂形式
（如在测量面积周边处断裂）表明因夹持力过高或在夹持时夹盘转动致使试样损伤，则应
舍弃此试验数据。
若未要求分别报告试样正反面的试验结果，应测试20 个有效数据；如果要求分别报告
试样正反面的测试结果，则应每面至少测得10个有效数据。
注1：与胶膜相接触的表面为测试面。
注2：主要误差来源如下：
——压力测量系统校准不正确；
——升压速率不准确（增加速率导致耐破度增加）；
——胶膜不符合要求，或胶膜相对于夹盘平面安装得过高或过低；
——胶膜变硬或失去弹性，会明显增加耐破度；
——未完全夹紧或不平整（通常导致耐破度明显增加）；
——系统中存有空气（通常导致耐破度明显降低）；
——胶膜弹性过大（通常导致耐破度明显降低）。
9 结果的表示
平均耐破度p，以千帕表示。
耐破指数以千帕平方米/克表示，由式(1)计算得出。
x=p/g ……………………(1)
式中：p——耐破度平均值，kPa；
g——试样定量，g/m2。
耐破指数应精确至三位有效数字。
10 精密度
很多实验室在正常条件下对同一种试样进行了测试，用再现性来表示这些实验室之间的
变化，共结果见表1。
表1 再现性
产品特性耐破度平均值/kPa 变化程序/% 实验室数量
纸袋纸
牛皮纸
白卡纸
348
163
559
5.1
6.4
8.4
44
45
15
11 试验报告
试验报告应包括如下内容：
a）本标准号；
b）日期和试验地点；
c）正确识别样品的所有信息；
d）所使用的仪器类别和型号；
e）采用的标准温、湿度条件；
f）耐破度平均值，如要求应按正反面分别报告结果，精确至1kPa；
g）若有要求，耐破指数取三位有效数字；
h）每个耐破度平均值的标准偏差；
i）任何与本标准的偏离。
附录 A
（标准的附录）
夹盘系统的尺寸
夹盘的尺寸见图A1。
单位：
R，R1,R2,U 和y 已在本附录中规定。
图A1 夹盘
U和V（见图A1）的尺寸虽不太重要，但也应有足够大的尺寸，以保证在使用时夹盘不
变形。上夹盘的厚度应不小于6.35mm，使用时较为理想。
x和y的尺寸取决于耐破度仪的结构和胶膜的设计，应使胶膜被牢固地夹住。
半径R是由尺寸(3.5±0.05)mm 和(0.65±0.1)mm 来确定的。R 的圆弧应与内孔的垂直
面以及下夹盘的底面相切，半径应为3mm～0.65mm。
为了减少试验时胶膜的损伤，R1应稍加圆整，但应不影响上夹盘的内径（建议R1的曲率
半径为0.6mm，R２的曲率半径为0.4mm）。
为了减少测试时试样的滑动，应在与试样相接触的上下夹表面刻有螺纹或同心槽。
下列结构较好：
a）螺距为(0.9±0.1)mm，深度不小于0.25mm的60°V 形连续螺纹。螺纹在距内孔边缘
为(3.2±0.1)mm 处开始；
b）一系列间距为(0.9±0.1)mm，深度不小于0.25mm的60°V形同心槽，最里面的槽距
内孔边缘为(3.2±0.1)mm。
上夹盘的圆孔上面应有足够大的空间，以使试样能够自由凸出。如果将其设计成封闭形，
应有一个足够大的小孔与大气相通，以使聚集在试样上部的空气逸出，小孔直径约为4mm。
图A2 可选择的试样下夹盘
附录 B
（标准的附录）
试样夹盘的检查
将一张复写纸和一张白色薄页纸放在上下两夹盘中间，用正常夹持力使其夹紧。如果试
样夹盘正常，是由复写纸转移到白纸上的印痕是均匀清晰的，而且夹盘夹住的整个面积轮廓
分明。如果上夹盘可以转动，则旋转90℃重新进行试验，得到第二个压痕。上下夹盘的同
心度可以采用下面两种方法进行检查：放一块正反两面各有一直径与夹盘内径相同圆盘的平
板，检查上下夹盘的内孔是否正确对齐；另一种方法是在两张复写纸之间夹一张白色薄页纸，
检查上下夹盘压出的印痕是否重合，在0.25mm内符合要求。
附录 C
（标准的附录）
夹持 压 力
有些耐破度仪有液压或气动夹持装置，接一个压力表就能调节到所要求的任一夹持力。
在这种情况下，应强调的是液压或气动系统中的压力未必与两夹盘之间的压力一样，活塞和
夹盘表面的面积应考虑进去。
如果仪器采用机械夹持装置，如螺旋或杠杆，实际的夹持压力在经过各种调整后，应使
用重砣或其他合适的装置进行测量。
附录 D
（标准的附录）
压力测量系统的校准
D1 静态校准
压力测量系统可用活塞压力计或水银柱进行静态校准。如果压力传感装置对方位敏感，
传感器的校准应在仪器的正常安装位置上进行。耐破力指示系统的最大值应进行动态校准。
D2