瓦楞纸板粘合强度测试方法与结果表示的比较及应用

瓦楞纸板粘合强度是考核瓦楞纸箱物理性能的重要指标之一。长期以来,在瓦楞纸箱生产与检验领域,关于瓦楞纸板粘合强度的标准、测试方法、结果表示,一直没有取得共识。本文拟就这一问题结合新修订实施的ＧＢ6548-98《瓦楞纸板粘合强度的测定法》(1999年2月1日实施),对目前实践中的一些认识与做法加以比较探讨,目的在于统一认识,使新国标得以尽快贯彻执行,正确理解、评价瓦楞纸板的粘合质量。　　一、瓦楞纸板粘合强度的测试原理及测试方法　　瓦楞纸板粘合强度是指瓦楞纸与面纸、里纸及芯纸之间结合的牢固程度。其测试原理是将针形剥离架插入…     

被服包装纸箱的防潮防霉技术

目的研发被服等纺织品包装用高强防霉瓦楞纸箱。方法采用复合技术,制备六层复合瓦楞纸箱。里、面纸通过涂布方式,将防潮和防霉功能结合于同一纸箱上,并测试纸箱的强度、防水和防霉性能。结果复合纸板的边压强度和戳穿强度分别为21 060 N/m,39.4 J,分别是德国A标最高要求的1.62倍和2.19倍。箱纸板表面吸水率从34.7 g/m~2降至2.56 g/m~2。在温度为28℃、相对湿度为90%的环境中处理7 d后,涂布防霉剂纸板表面无霉菌生长。经28 d防霉实验,防霉纸箱内外表面以及内装物未发现霉菌生长,防霉等级达到最高Ⅰ级。结论防潮防霉纸箱强度大,能够起到较好的防潮防霉效果,有效保护被服等内装物不受霉菌的侵害。     

纳米SiO2疏水涂层对纸和纸板性能的影响

目的对牛皮纸及瓦楞纸板进行纳米SiO_2疏水涂层处理后,探讨其对纸或纸板性能的影响。方法将纳米SiO_2和有机硅树脂混合制成疏水涂层,浸渍、喷涂于牛皮纸及瓦楞纸板表面,通过测试纸张接触角及可勃吸水值检验疏水效果,并测试纸张的抗张强度、耐折度、撕裂度、耐破度及检验瓦楞纸板的边压强度、平压强度、戳穿强度等物理性能。结果经表面混合树脂处理的疏水纸张的接触角为88.6°,可勃吸水值大大降低。随着涂层层数的增加,牛皮纸耐破度及瓦楞纸板平压强度均整体随之增长。经双涂层涂饰处理后瓦楞纸板的各物理性能均有较大提高,纳米SiO_2双涂层瓦楞纸板较单涂层瓦楞纸板力学性能更优良。结论纸张及纸板经纳米SiO_2疏水涂层处理后,不仅在一定程度上提高了纸张与纸板的疏水性能,对纸张与纸板的物理性能也有一定程度的改良,为实现纸或纸板的防水包装提供了一定的理论基础与处理方法。     

等离子喷涂热障涂层隔热性能分析方法

热障涂层材料已成为现代高性能航空发动机的关键材料,而隔热性能一直是评价热障涂层性能的一个重要指标。首先基于傅里叶导热定律,推导出一维稳态温度场的解析表达式,并讨论了陶瓷层厚度、陶瓷层上表面工作温度和金属基底下表面工作温度对热障涂层系统隔热性能的影响。设计了一种比较新颖的实验测试方法,成功实现了对热障涂层系统内部不同位置的温度进行实时测试和保存实验数据。结果表明,各个温度采集点的实验测试结果与理论预测结果吻合很好,说明提出的实验测试方法可以有效评估不同类型的热障涂层材料体系的隔热性能。     

R134a在微肋管内流动冷凝换热计算关联式的改进

本文选用表面传热系数为评价指标,对外径为6.35 mm的微肋管内R134a两相流动冷凝换热特性进行实验研究,分析了水力工况、测试管结构参数等对管内表面传热系数的影响,还选用Cavallini et al.关联式、Miyara et al.关联式和Oliver et al.关联式对微肋管内表面传热系数进行预测,发现Cavallini et al.关联式对微肋管内换热性能的预测能力最好,关联式预测值与实验值的平均误差、标准误差分别为-21.47%和21.94%。虽然Miyara et al.关联式预测值与实验值的平均误差、标准误差分别为16.21%、30.65%,但两者之间的误差范围为-47.12%～82.32%,说明在部分工况下Miyara et al.关联式对管内换热性能的预测仍存在较大误差。三个关联式中,Oliver et al.关联式的预测能力最差,预测值与实验值之间平均误差高达-54.93%,因此,实验根据现有实验数据对Oliver et al.关联式进行了修正,修正Oliver et al.关联式对管内换热性能的预测能力大大提高,预测值与实验值的平均误差、标准误差分别为-2.37%和10.77%。     

用于微结构几何量测量的MEMS三维微触觉传感器的性能测试

针对一种用于微结构几何量测量的微机电系统(MEMS)三维微触觉式传感器,开展了传感器的性能测试,系统评价了该传感器的性能.为了检测传感器的输出信号,提出了敏感梁上排布16个压阻的三维差动式压阻排布方式,并研究相应的压阻信号的全桥检测方法和微弱信号的调理电路,研究了基于高精度坐标定位平台的传感器三维性能测试方法和测试装备.通过实验,获得传感器的轴向100 nm的分辨力,4.7μm的量程,低于0.15%的线性误差,低于0.5%的轴间耦合度;以及在横向100 nm的分辨力和低于0.37%的线性误差等性能参数.     

硅烷偶联剂对聚乳酸／硅灰石复合材料力学性能的影响

硅烷偶联剂KH550和KH570在乙醇溶剂中以酸水溶液为．催化剂进行水解后时硅灰石粉末进行湿法表面修饰改性。用称重法测定了粉体表面偶联包覆率,以此为指标确定了适宜的水解条件以及反应时间,对偶联效果进行了评价。用溶剂共沉淀法及热压工艺制备了聚乳酸／硅灰石（PDLLA／wollastonite）复合材料。经红外光谱（IR）分析,硅烷偶联剂与硅灰石表面发生化学键合,从而实现表面修饰改性。通过透射电镜（TEM）以及扫描电子显微镜（SEM）分析发现改性硅灰石粒子在有机相中的分散性和稳定性均得到了改善。对改性前后的复合物材料的力学性能进行了测试,结果表明,对硅灰石进行表面改性后,力学性能均得到一定提高,拉伸强度大约提高了5％,弯曲强度大约提高了10％。     

新型推挽激励的谐振式微机械静电场传感器

为了提高传感器的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR),降低器件的耦合干扰,基于表面微机械工艺设计制作了一种新型推挽激励方案的谐振式微型静电场传感器.该传感器敏感结构主要包括静电梳齿激励电极、屏蔽电极和感应电极3部分.工作时,在该传感器敏感结构同一侧梳齿的固定端上加入反相相等的激励信号,实现差分激励,使屏蔽电极在谐振频率处振动,从而在感应电极上感应出差分电流信号,通过相关检测方式检测出传感器该输出信号的二次谐波分量,即可获得被测静电场强度大小.该传感器的新型结构设计和激励检测方案可获得最大电场响应灵敏度,并有效抑制了同频耦合串扰和共模噪声.常压室温(约25℃)测试结果表明,在量程(-15 kV/m～15 kV/m)内,只需要5 Vpp激励电压,其中线性度(端基线性度)达到了1.03%,分辨率优于200 V/m.     

基于DT-Ⅲ型扣件安装的e型弹条静力学分析

扣件系统的安装状态直接影响弹条疲劳寿命的预测结果。目前,e型弹条失效及疲劳性能的现有研究大多基于简化加载方式(先将弹条插入插孔,后抬升趾端位移)模拟扣件安装过程,忽略了扳手对弹条中肢的约束,弹条跟端和后拱的逐步抬升及弹条跟端与铁垫板承台之间摩擦的影响。以DT-Ⅲ型扣件系统为例,提出了基于扣件现场安装,拉拔e型弹条中肢的加载方式,建立精细化分析模型,与简化加载工况对比分析,并通过现场安装及简化安装测试验证。结果表明：现场安装应变测试的实测表面最大主应变值与简化加载试验结果相近,但方向角与后者相差约5°。现场安装加载工况的弹条最大主应变全局最大值位置,随弹条插入深度增加而发生显著变化;当弹条处于过安装状态时,应变全局最大值阶跃式增长,位置跳变至弹条中肢与铁垫板插孔挤压处。为准确评估与预测e型弹条疲劳寿命,仅可采用现场安装加载工况进行疲劳分析;若对弹条进行强度大小分析,为节约计算时间,也可采用简化加载工况近似模拟。     

水下不分散混凝土性能的研究进展

水下不分散混凝土能够在水中直接浇筑,不易发生分散与离析,对施工环境几乎无污染,被国内外学者称为"全新的、理想的、划时代的混凝土".然而,我国水下不分散混凝土整体技术与国外先进技术相比还存在一定差距,主要是施工性能差、配套施工技术落后、整体强度偏低以及耐久性相对差.施工性能差的重要原因是对水下混凝土抗分散性能影响因素的系统研究较少.抗分散性研究既要考虑混凝土组成材料、抗分散剂自身组成影响因素,还需考虑施工方法和施工环境影响.现有的《水下不分散混凝土施工规范》中对混凝土抗分散性能的评价是在静水环境下测试分析,适合于静水环境下混凝土的抗分散性与实际环境施工的高压或者高水流速环境要求有较大差距,建立动水作用下混凝土抗分散性能的评价方法、指标以及开发新型高效抗分散剂尤为重要.抗分散混凝土的试配、调整以及一系列宏观测试工作量大、周期长,建立水下不分散混凝土性能预测模型是未来的发展趋势.本文从上述存在问题的四个方面进行了综述,并对水下不分散混凝土未来的研究重点进行了展望.其中为适应动水环境施工,新型抗分散剂及其抗分散机理方面:对于由水玻璃和黄原胶絮凝剂组成的高效抗分散剂,因黄原胶结构中的羟基和羧基与水泥颗粒中的Ca2+、Fe3+、Al3+形成化学配位键,将水化产物连接在一起,与纤维素对水泥粒子的物理吸附效应相比,浆液的抗分散性显著提高;纳米纤维素(CF)具有高比表面积和高宽比,在含量达到一定程度时可在空间上以三维尺度不断形成桥键,抗分散效果显著.为提高水下混凝土的浇筑质量和抗分散能力,通过数理统计以及因子优化设计法建立了综合考虑胶凝材料含量、水胶比、砂胶比、抗分散剂和高效减水剂浓度等参数的数学模型,可直接预测水下混凝土坍落度、流动度、冲刷质量损失以及抗压强度发展;通过砂子取代混凝土中的粗骨料,所用砂子的表面积与粗骨料表面积相等的方法,建立了统计回归模型,该模型可预测混凝土抗冲刷损失以及所能承受的临界水压.     

可控连杆手指式纸箱封箱机的设计

目的为电商快递行业提供一种封装多样化、自动化的纸箱封装机,降低从业人员的劳动强度,提高纸箱封装效率。方法封箱机主要由底座支撑装置、纸箱对正调整装置、可控连杆手指封装装置、纸箱旋转装置、胶带封装装置及控制系统组成。设计双向丝杠滑台实现不同规格尺寸纸箱的对中、找正。通过控制可控连杆手指封装装置的原动件运动参数,实现不同规格尺寸纸箱的摇盖折合、封装。胶带封装装置由直动式电磁铁、微型真空泵、吸盘等零件组成,与纸箱旋转装置协调配合,共同实现纸箱的十字封装和胶带的自动切断。结果样机有效工作空间为550 mm×450 mm×300 mm,能够对外形尺寸在(140~550)mm×(140~450)mm×(180~300)mm的纸箱进行封装工作,每个纸箱封装时间为60 s。结论该纸箱封箱机可完成不同型号纸箱的包装、胶带的十字封装工作,实现了封装多样化与自动化;具有占地空间小、功能柔性可控、造价低的特点,可提高电商快递从业人员的工作效率。     

湿度和运输距离对瓦楞纸箱抗压强度的影响研究

目的 研究瓦楞纸箱抗压强度变化规律,提高瓦楞纸箱循环使用效率,减少资源浪费。方法 通过有限元仿真模拟不同湿度下瓦楞纸箱抗压强度以及振动时瓦楞纸箱应力情况。通过试验的方法测试模拟循环后瓦楞纸箱抗压强度变化,找出变化规律。结果 有限元分析结果得出,湿度越大,瓦楞纸箱抗压强度越低,振动时受到的应力越大;试验得出振动时间相同时,湿度越大抗压强度越低,抗压强度降低得越多。结论 通过有限元和试验的方法得出抗压强度相关公式指导判断瓦楞纸箱能否继续循环使用,可以有效提高瓦楞纸箱循环使用效率。     

用于文物包装的无酸瓦楞纸盒性能测试

目的该研究依据国标规定的包装件试验方法及理论,对用于文物包装的无酸瓦楞纸盒进行各项性能测试,并确定最优方案。方法参考运输包装件基本试验标准,通过抗压、堆码、跌落和振动试验,对比分析5组试样的各项性能。结果抗压试验时,5组试样载荷-变形曲线形态基本相似,B楞折叠纸盒的抗压性能优于E楞折叠纸盒,天地盖式折叠纸盒的抗压性能优于摇盖式折叠纸盒,粘贴纸盒的抗压性能优于折叠纸盒;堆码和跌落试验时,确定了堆码高度为500 mm,堆码层数为9层;正弦变频振动试验时,确定了每组试样的共振频率。结论在博物馆存储、运输工作中,建议选用E楞天地盖式折叠纸盒作为古代钱币的最终包装方案。     

Deformation and compressive strength of corrugated cartons under different indentation shapes: Experimental and simulation study

A new method to enhance the compressive strength of corrugated cartons is proposed in this study. The work aims to carry out compression tests on the corrugated carton to analyze the deformation and compressive capacity of the carton under the indentation condition of different shapes. First, compression tests are carried out on nonindentation cartons, one-line indentation cartons, unclosed rhombus indentation cartons, rhombus indentation cartons, and cross-indentation cartons to record their maximum compressive force. Second, by comparing the deformation of different cartons, it is found that rhombus indentation and cross-indentation have the greatest influence on the compressive strength of cartons. Rhombus indentation will enhance the compressive strength of the carton, while cross-indentation will reduce it. Third, ANSYS Workbench is used to analyze the buckling of cartons, and the maximum compressive force of nonindentation cartons and rhombus indentation cartons is obtained. Finally, through the comparison of the finite element method and experiments, it is concluded that rhombus indentation can improve the compressive strength of cartons, which is of great significance to the industrial production of cartons.     

几种用于保鲜乳品屋顶型纸盒的材料强度性能测试

分析了屋顶型纸盒强度的影响因素,测试了不同材质和生产工艺屋顶型纸盒的拉断力、封合强度、挺度、挺度纵横比和耐破度以及纸盒胀包值;提出了屋顶盒牛奶抵抗渗漏和胀包的控制措施。结果表明:选择优质纸板纸盒和阻绝纸板反折边纸盒,有助于提高纸盒强度,提升企业品牌形象。     

低碳经济下绿色快递包装纸箱的模数化研究

目的 为解决快递包装箱体尺寸多样、过度缠绕胶带、高破损率和回收困难等普遍问题.方法 通过层次分析法构建绿色快递包装纸箱模数化研究模型,并通过模糊综合评价得出消费者对于快递包装纸箱的评分.结果 社会效益的权重为0.578,表示消费者重视环保意识、隐私和人工问题.同时,大气排放的权重最高0.724,人工问题的权重最低0.074,表明消费者希望提高快递物流工具的空间利用率,减少其对环境的污染,然而对快递人员打包、卸货、取件时的人力消耗关注较少.结论 设计了2种零胶带、自锁底、易折叠,兼具保护与二次利用功能的绿色快递包装箱,同时,规范了快递包装箱体的尺寸规格,提出了8款箱体尺寸和4种箱体的堆码模型,从而在快递源头控制资源浪费,降低快递包装箱的破损率,提高快递物流的空间利用率和包装箱的回收率,为我国快递纸箱模数化实施提供理论参考.     

不同预冷方法、包装方式、规格和贮藏对甜玉米品质的影响

试验研究了纸箱、塑料箱包装对甜玉米冷库预冷、压差预冷和大(L)、中(M)、小(S)不同规格的甜玉米对冷库预冷效果的影响.比较了冷库预冷后纸箱、纸箱+PE膜包装的甜玉米在0℃冷库贮藏过程中的品质差别.研究结果表明:纸箱、塑料箱包装的甜玉米压差预冷时间比冷库预冷时间分别缩短了60min、10min,相同预冷方式,塑料箱比纸箱包装的甜玉米失重率低,甜玉米预冷时采用塑料箱包装压差预冷效果较好;大、中、小不同规格的甜玉米达到预冷目标温度0℃的时间分别为150min、140min、130min,预冷速率差异大,不同规格的甜玉米应分别预冷;纸箱、纸箱+PE膜两种不同包装的甜玉米分别贮藏到第8、12天感官评价值都降至商品界限3分,此时甜玉米的可溶性糖、Vc、TSS含量分别下降10％、5％、2％,甜玉米必须在此前进行销售.纸箱、纸箱+PE膜两种不同包装对甜玉米贮藏期间营养品质的影响差异大,甜玉米0℃贮藏期间采用纸箱+PE膜包装效果较好.     

非均布载荷下瓦楞纸箱的承载性能

目的研究非均布载荷下瓦楞纸箱变形与抗压强度的变化规律。方法对2种不同类型的纸箱进行局部抗压试验。首先对纸箱的不同箱面位置进行局部抗压试验,然后对纸箱的同一箱面位置进行变加载面积的抗压试验,最后分析试验数据。结果在确定加载面积的情况下,纸箱中心位置抗压强度最差,周边位置抗压强度最高;对于长方形纸箱面,其短边位置的抗压强度大于长边位置的抗压强度。在确定纸箱加载位置的情况下,加载面积越大,纸箱抗压强度越大;随着加载面积的增大,纸箱的抗压强度呈指数型增加。结论非均布载荷对纸箱抗压强度影响较大。当纸箱箱面中部承受非均布载荷时,纸箱垂直方向上会产生较大的变形,因此在瓦楞纸箱的转运过程中应尽量避免承受因局部或交错堆码产生的非均布载荷。     

折叠纸盒纸板纹向设计

纸板纹向是影响纸盒外观及其性能的重要因素.根据纸板纹向形成机理,通过对各类结构的折叠纸盒进行分析,论述了纸板纹向设计所应把握的基本规律.从而确保在实际生产过程中,不会因为纸板纹向设计的原因带来一系列的问题.     

一种异形多边形瓦楞纸箱的抗压性能研究

在传统瓦楞纸箱上增加了切角结构,以构成适用于衬垫外箱一体式快装包装箱的异形多边形瓦楞纸箱。通过试验研究了切角结构对纸箱抗压强度的影响,比较了不同切角尺寸、切角角度与切角数量对纸箱抗压强度的影响。结果表明:在其他结构参数保持不变的情况下,纸箱抗压强度在一定范围内随着切角长度的增加而增大;切角角度越接近45°,抗压强度越大;切角数量越多,抗压强度增加越明显。试验结果为该一体式快装包装箱的结构设计提供了理论依据,对利用切角提高纸箱抗压强度的结构设计也有一定参考价值。