薄膜材料广泛应用于食品包装、医药包材、农业覆盖、电子器件及新能源等领域，其力学性能直接关系到产品的使用可靠性与安全性。其中，拉伸强度和断裂伸长率是评价薄膜材料机械性能的两个核心指标，分别反映材料抵抗外力破坏的能力及其延展性。为准确获取这两项关键参数，薄膜拉伸强度试验仪（又称薄膜拉力机或智能电子拉力试验机）已成为实验室和生产线质量控制中的检测设备。本文将系统介绍该仪器对薄膜材料拉伸强度与断裂伸长率的检测原理、方法步骤及所依据的国内外标准。

一、关键性能指标定义

1. 拉伸强度（Tensile Strength）

• 指薄膜在拉伸过程中所能承受的最大应力，单位为兆帕（MPa）或牛顿每平方毫米（N/mm²）。

2. 断裂伸长率（Elongation at Break）

• 指试样在拉断时标距段的伸长量与原始标距长度的百分比，反映材料的塑性变形能力。

二、薄膜拉伸强度试验仪的工作原理与结构

1. 工作原理

试验仪通过伺服电机驱动上下夹具以恒定速度分离，对夹持的薄膜试样施加单轴拉伸载荷，同步采集拉力与位移数据，自动绘制“应力-应变"或“力-位移"曲线，并计算拉伸强度与断裂伸长率。

2. 主要组成部分

• 高精度负荷传感器：量程通常为0~500 N，精度达0.5级或更高；

• 精密滚珠丝杠与伺服控制系统：确保拉伸速度稳定（如50 mm/min、100 mm/min等）；

• 薄膜专用夹具：防止试样打滑或局部撕裂；

• 智能软件系统：支持标准模板调用、自动计算、数据导出及报告生成。

三、检测方法步骤（依据GB/T 1040.3）

1. 试样制备

• 按标准裁取哑铃型或矩形试样（常用宽度10–15 mm，标距50 mm）；

• 厚度需用测厚仪在标距内多点测量，取平均值；

• 试样数量不少于5个，确保统计有效性。

2. 环境调节

• 在标准实验室环境（温度23±2℃，相对湿度50±5%）下状态调节至少4小时（部分材料需更长时间）。

3. 仪器设置

• 选择对应测试标准（如GB/T 1040.3、ISO 527-3、ASTM D882）；

• 设置拉伸速度（常见为50 mm/min或100 mm/min，具体依材料而定）；

• 输入试样尺寸（宽度、厚度、标距）。

4. 装夹试样

• 将试样平整夹入上下夹具，避免预张力或扭曲；

• 对于易滑脱薄膜（如PE、PP），可使用带锯齿面夹具或衬垫纸。

5. 启动测试

• 自动运行至试样断裂，仪器实时记录最大力值与断裂位移；

• 软件自动计算拉伸强度与断裂伸长率。

6. 数据处理

• 剔除异常数据后，计算平均值、标准偏差；

• 判定是否符合产品技术要求或相关标准限值。

四、测试注意事项

1. 试样均匀性：避免有折痕、气泡或厚度不均区域；

2. 夹持方式：过紧易造成应力集中提前断裂，过松则打滑导致数据失真；

3. 拉伸速度影响：速度越快，拉伸强度通常越高，必须严格按标准执行；

4. 环境温湿度：尤其对吸湿性材料（如PA、EVOH）影响显著；

5. 厚度测量精度：厚度误差对拉伸强度计算影响极大，建议使用数显测厚仪。

薄膜拉伸强度试验仪通过标准化、自动化的测试流程，为薄膜材料的研发、生产与质量控制提供了科学可靠的数据支撑。准确测定拉伸强度与断裂伸长率，不仅有助于评估材料的力学性能，还能指导配方优化、工艺改进及终端应用适配。