穿刺阻力测试简介

抗穿刺性测试用于确定材料抵抗尖锐物体穿刺的能力。这项性能在防护服医疗包装、土工织物和建筑膜等行业至关重要。它是衡量材料性能的核心指标,在这些行业中,耐久性、安全性和合规性都至关重要。

测试可在受控条件下量化材料的抗穿刺能力,确保其在实际应用中可靠运行。无论是保护建筑物免受水渗入、防止尖锐物体造成伤害,还是保护无菌医疗产品,抗穿刺测试都能为材料选择和设计提供至关重要的数据。

准确且可重复的测试有助于遵守法规,并为产品开发提供信息,帮助制造商选择合适的材料,以确保安全性、性能和成本效益。

关键抗穿刺性能测试方法

不同的材料和应用需要不同的穿刺测试方法。最常见的两种方法是高力穿刺测试和慢速穿刺测试。

高力穿刺测试

该方法测量材料抵抗探针快速穿透的能力,模拟高能冲击场景。将加重或加速的探针插入样品,并记录导致样品失效所需的峰值力或能量。

应用领域:

  • 防护服,例如防刺防割手套、安全服和防弹衣
  • 用于土木工程和垃圾填埋场防护的土工织物
  • 用于承受现场冲击的屋顶和地板建筑防水卷材

例如:测试凯夫拉尔面板是否符合抗刺性能规范,或评估土工织物在路堤施工中抗岩石穿刺性能。

对防护织物进行的典型高力测试可能会测量到穿透前超过 50 N 的力。

慢穿刺测试

该方法以恒定的速度对材料施加稳定可控的力,直至发生穿透。它用于评估材料抵抗持续或渐进压力的能力。

应用领域:

例如:测试医疗包装在搬运过程中能否抵抗手术器械的刺穿,或者评估屋顶膜能否承受紧固件的逐渐加载。

对柔性包装薄膜进行慢速穿刺测试,根据厚度和成分的不同,可能会记录到 5 至 20 N 范围内的力。

标准在穿刺试验中的应用

标准化方法确保了不同实验室和生产现场测试结果的一致性和可靠性。ASTM International和国际标准化组织 (ISO) 制定了应用最广泛的穿刺测试标准

ASTM 标准

  • ASTM D4833 - 采用夹持试样和恒定速度探针穿透法测定土工膜的抗穿刺性能
  • ASTM D6241 - 使用大型探针测定土工织物及相关产品的静态穿刺强度
  • ASTM F1342 - 使用受控力探针测试防护服材料的抗穿刺性能,通常用于手套和盔甲

ISO标准

  • ISO 13996 - 防护服材料的抗穿刺性能
  • ISO 12236 - 土工织物及相关产品的静态穿刺试验
  • ISO 7765-1 - 采用自由落体飞镖法测定塑料薄膜的抗冲击性能

虽然许多 ASTM 和 ISO 方法相似,但仪器公差和样品处理条件可能有所不同。制造商应根据目标市场和材料类型选择合适的标准。

穿刺阻力测试案例研究

防护服- 一家手套制造商采用高强度穿刺测试来优化材料层,在保持灵活性以确保佩戴者舒适度的同时,达到了ASTM F1342和 ISO 13996 的要求。

土工织物在土木工程中的应用——采用ASTM D6241静态穿刺试验对堤坝工程的多个供应商材料进行比较,确保只有符合耐久性规范的织物才能获得批准。

医疗器械包装- ISO 7765-1冲击测试证实,手术包包装在运输过程中能够抵抗工具穿透,保持无菌状态并防止锐器伤。

这些例子表明,穿刺测试数据如何为材料选择、安全性能和合规性提供信息。

为什么选择 Mecmesin 进行抗穿刺性测试

Mecmesin设计和制造符合ASTM和ISO标准的精密抗穿刺测试系统。我们的解决方案广泛应用于全球各地的实验室和生产环境中,适用于高强度和低强度穿刺测试。

技术优势包括:

  • 诸如OmniTestMultiTest-dV和 Vortex 系列等系统,适用于各种不同的测力范围。
  • VectorPro 软件用于实时数据采集、分析和报告
  • 可配置的夹具和探头,以满足特定的标准要求
  • 用于薄膜、膜材和柔性包装慢速穿透试验的夹具,以及用于织物、板材和土工织物高力冲击试验的装置
  • 用于精确测量力和能量的高精度称重传感器

一家土工织物行业的客户将 Mecmesin 的穿刺测试系统集成到其质量控制流程中,从而缩短了测试周期时间,并提高了多个地点的重复性。

咨询专家

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