薄膜材料廣泛應用于食品包裝、醫藥包材、農業覆蓋、電子器件及新能源等領域，其力學性能直接關系到產品的使用可靠性與安全性。其中，拉伸強度和斷裂伸長率是評價薄膜材料機械性能的兩個核心指標，分別反映材料抵抗外力破壞的能力及其延展性。為準確獲取這兩項關鍵參數，薄膜拉伸強度試驗儀（又稱薄膜拉力機或智能電子拉力試驗機）已成為實驗室和生產線質量控制中的檢測設備。本文將系統介紹該儀器對薄膜材料拉伸強度與斷裂伸長率的檢測原理、方法步驟及所依據的國內外標準。

一、關鍵性能指標定義

1. 拉伸強度（Tensile Strength）

• 指薄膜在拉伸過程中所能承受的最大應力，單位為兆帕（MPa）或牛頓每平方毫米（N/mm2）。

2. 斷裂伸長率（Elongation at Break）

• 指試樣在拉斷時標距段的伸長量與原始標距長度的百分比，反映材料的塑性變形能力。

二、薄膜拉伸強度試驗儀的工作原理與結構

1. 工作原理

試驗儀通過伺服電機驅動上下夾具以恒定速度分離，對夾持的薄膜試樣施加單軸拉伸載荷，同步采集拉力與位移數據，自動繪制“應力-應變"或“力-位移"曲線，并計算拉伸強度與斷裂伸長率。

2. 主要組成部分

• 高精度負荷傳感器：量程通常為0~500 N，精度達0.5級或更高；

• 精密滾珠絲杠與伺服控制系統：確保拉伸速度穩定（如50 mm/min、100 mm/min等）；

• 薄膜專用夾具：防止試樣打滑或局部撕裂；

• 智能軟件系統：支持標準模板調用、自動計算、數據導出及報告生成。

三、檢測方法步驟（依據GB/T 1040.3）

1. 試樣制備

• 按標準裁取啞鈴型或矩形試樣（常用寬度10–15 mm，標距50 mm）；

• 厚度需用測厚儀在標距內多點測量，取平均值；

• 試樣數量不少于5個，確保統計有效性。

2. 環境調節

• 在標準實驗室環境（溫度23±2℃，相對濕度50±5%）下狀態調節至少4小時（部分材料需更長時間）。

3. 儀器設置

• 選擇對應測試標準（如GB/T 1040.3、ISO 527-3、ASTM D882）；

• 設置拉伸速度（常見為50 mm/min或100 mm/min，具體依材料而定）；

• 輸入試樣尺寸（寬度、厚度、標距）。

4. 裝夾試樣

• 將試樣平整夾入上下夾具，避免預張力或扭曲；

• 對于易滑脫薄膜（如PE、PP），可使用帶鋸齒面夾具或襯墊紙。

5. 啟動測試

• 自動運行至試樣斷裂，儀器實時記錄最大力值與斷裂位移；

• 軟件自動計算拉伸強度與斷裂伸長率。

6. 數據處理

• 剔除異常數據后，計算平均值、標準偏差；

• 判定是否符合產品技術要求或相關標準限值。

四、測試注意事項

1. 試樣均勻性：避免有折痕、氣泡或厚度不均區域；

2. 夾持方式：過緊易造成應力集中提前斷裂，過松則打滑導致數據失真；

3. 拉伸速度影響：速度越快，拉伸強度通常越高，必須嚴格按標準執行；

4. 環境溫濕度：尤其對吸濕性材料（如PA、EVOH）影響顯著；

5. 厚度測量精度：厚度誤差對拉伸強度計算影響極大，建議使用數顯測厚儀。

薄膜拉伸強度試驗儀通過標準化、自動化的測試流程，為薄膜材料的研發、生產與質量控制提供了科學可靠的數據支撐。準確測定拉伸強度與斷裂伸長率，不僅有助于評估材料的力學性能，還能指導配方優化、工藝改進及終端應用適配。