中(zhōng)文
平滑度儀的核心工作原理是:通過測量 “一定體積的空氣,在固定壓力下穿透試樣(紙 / 紙板)與標準平麵之間間隙的(de)時間”,間接反映材料(liào)表麵的平滑程度—— 表麵越平滑(huá),試樣與標準平麵(miàn)的(de)接觸越緊密,空氣穿透的間隙(xì)越小、時間越長,平滑(huá)度越高;反之則平滑度越低。

一(yī)、核心原理(lǐ)類比(bǐ)(快速理(lǐ)解)
就像用一塊玻璃(標準平麵)緊緊壓住一張紙(zhǐ),然後從玻(bō)璃邊緣往紙(zhǐ)和玻璃的縫隙裏吹氣 —— 如果紙的表麵很平整,縫(féng)隙就小,吹氣需要的時間就長;如果紙的表麵坑坑窪窪,縫隙大,吹氣(qì)很快(kuài)就能穿透。儀器本質就是用 “空氣穿透時間” 量化這個 “縫隙大小”,從而判斷平滑度。
二、詳細工作步驟(從準備到出結果)
1. 試樣準備:保證測試條件統一
將待測(cè)試樣(紙、紙板、薄型薄膜等)切(qiē)成標準尺寸的圓片(通常直徑約(yuē) 100mm,符合 GB/T 456-2002《紙和(hé)紙板平滑度的測定(別克法)》國標要求);
測試前需將試樣放(fàng)在標準環(huán)境中平衡(溫度 23℃±1℃,濕度(dù) 50%±2%),避免溫濕度影響材料的平整度和(hé)透氣性,確保結果準確。
2. 密封夾持:形成密閉測試空間
將(jiāng)平衡後的試樣放在儀器的 “測(cè)試台”(標準平(píng)麵,通常為拋光金屬或玻璃麵,平整度極高)上(shàng);
儀器的(de) “上壓頭” 向下壓緊試樣,施加固定壓力(國標規定為 100kPa,約 1 公(gōng)斤 / 平(píng)方厘米),確保試樣(yàng)與測試台(tái)緊密貼合,僅保留試樣邊緣與壓頭之間的微小通道(供空氣流通);
壓頭與(yǔ)測試台(tái)之間形成 “密閉腔室”,腔室內有空氣進出口,與壓力係統和計時裝置相連。
3. 空氣穿透:計時開始
儀器啟動後,通過壓力係統向密閉腔室內注入固定體積的壓縮空氣(通常為 10ml 或(huò) 50ml,根(gēn)據材料透氣性選擇);
空(kōng)氣(qì)會在壓(yā)力作用(yòng)下,試圖從試樣表麵與測試台的(de)微小間隙中(zhōng)穿透出去(因為試樣本身的透氣性遠小於間隙的透(tòu)氣性,可忽(hū)略不計,僅測量間隙(xì)的空氣穿透速度);
同時,儀器的 “計時(shí)裝置” 開始(shǐ)工作,記錄空氣從注入到完(wán)全穿透間隙、腔室內壓力降至設定值的 “總時間”。
4. 數(shù)據輸出(chū):平滑度量化
計時結束後,儀器直接(jiē)顯示 “空氣穿透時間”(單位:秒,s)—— 這個時間就是材(cái)料的 “平滑度值”;
核心邏(luó)輯:穿透時間越長→試樣與標準(zhǔn)平麵的間隙越小→表麵(miàn)越平滑;穿透時間越短→間隙越大→表(biǎo)麵越粗糙;
對於高平滑度材料(如銅版紙、書寫紙),會選擇較(jiào)小的(de)空氣體(tǐ)積(jī)(如(rú) 10ml),避免計時過長;對於低平(píng)滑度材料(如牛皮紙(zhǐ)、紙板),會選擇較大的空(kōng)氣體積(如(rú) 50ml),確保計時數據(jù)穩定。
三、關鍵原理補充(為什麽這麽設計?)
標準平麵的作用:提供一個 “絕對平(píng)整” 的參考麵,確保所有試樣的測試基準一致 —— 如果參考麵本身(shēn)不平整,就無法準確判斷是(shì)試樣的問題還是參考麵的問題。
固(gù)定壓力的必要(yào)性:壓(yā)力越(yuè)大,試樣與參考(kǎo)麵的貼合越緊密,間隙越小;固定壓力(lì)(100kPa)是為了消除 “壓力差異” 對(duì)測試結果的影響,讓不同批次、不同材料的測試結果具有可比性。
忽略試樣本身透氣性的原因(yīn):紙(zhǐ) / 紙板的透氣性遠低於 “表麵間隙” 的透氣性(尤其(qí)是薄紙),空氣主要從間(jiān)隙穿透,而非穿過試(shì)樣本身;如果試樣透氣性極強(如濾紙),則需采用 “反向測試法”(空氣(qì)從試樣一側穿透(tòu)到間隙),但這類材料通常不考核 “平滑度(dù)”,更多考核 “透氣性”。
不同測試方法的原(yuán)理一致性:除了主流的 “別克法”(上述原理),還有 “本特生法”“謝菲爾德法” 等,核心原理都是 “通過空氣(qì)穿透速度反映表(biǎo)麵間隙大小”,僅在空氣體積(jī)、壓力、測試結構上(shàng)略有差異,結果可通過國標換算。
四(sì)、應用場(chǎng)景與原理適配(pèi)
造紙廠:檢測紙張表麵平滑度,判斷是否符合印刷要求(平(píng)滑度高的紙,油墨(mò)吸附均(jun1)勻,印刷效果好);
印刷廠:驗收紙張質量,避免因(yīn)平滑度不足導致(zhì)印刷模糊、網點丟失;
包(bāo)裝廠:評估紙(zhǐ)板表麵(miàn)平整度,影響包(bāo)裝的外觀和(hé)貼合度。
平(píng)滑度儀的工作原理可簡化為:固定壓力下,測量固定(dìng)體積空氣穿透 “試樣 - 標準(zhǔn)平麵(miàn)” 間隙的時間(jiān)→時間越長,平滑度越高,核心是(shì) “用空氣穿(chuān)透速度間(jiān)接量化表麵平整度”,通過(guò)標準化的測試條件(壓力、空(kōng)氣體積、標準平麵),確保結果的準確性和可比性。
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