压缩试验仪之环压试验

摘要：环压试验的本质是 “模拟纸张 / 纸板在卷曲或受力时的环形承载状态”，通过压缩试验仪对环形试样施加均匀径向压力，记录其从受力到破坏的全过程，核心逻辑与指标如下：

压缩试验仪的环压试验（Ring Compression Test，RCT）是针对纸张、纸板（如箱板纸、瓦楞原纸）设计的核心力学测试，通过将试样卷成圆形环，模拟材料在实际使用中承受的 “环形径向压力”，量化评估其沿 “平面方向” 的抗压缩强度与刚性。该试验是纸质包装行业（如纸箱、纸盒）原材料质量管控的关键项目，直接决定瓦楞纸板的挺度、纸箱的抗变形能力及堆码稳定性。

一、环压试验的核心原理与关键指标
环压试验的本质是 “模拟纸张 / 纸板在卷曲或受力时的环形承载状态”，通过压缩试验仪对环形试样施加均匀径向压力，记录其从受力到破坏的全过程，核心逻辑与指标如下：
1. 试验原理
试样形态：将矩形纸张 / 纸板试样（如 152mm×12.7mm）沿长边卷成 “闭合圆环”，用专用胶黏剂固定接口（确保圆环无间隙、不松动），形成 “环形试样”（内径约 110mm，高度与试样宽度一致）；
受力方式：压缩试验仪的上下压盘（需与圆环匹配的圆形压盘）对环形试样施加径向压力（压力方向垂直于圆环平面），使圆环逐渐变形、最终被压溃；
测试逻辑：纸张 / 纸板的 “环压强度” 反映其 “纤维间结合力” 与 “平面抗压缩能力”—— 纤维结合越紧密、纸张越挺括，环压强度越高，制成的瓦楞纸板或纸箱越不易变形。
2. 关键检测指标
环压试验的核心输出指标为环压强度（RCT），具体定义与单位如下：
定义：环形试样在径向压力下，单位长度（通常以 “1m” 为基准）所能承受的最大压力；
单位：行业常用 N/m 或 kN/m（部分标准也用 “N/100mm”，即每 100 毫米长度的最大承载压力，便于直观计算）；
衍生指标：结合试样厚度，可计算 “环压指数”（环压强度 ÷ 试样定量，单位：N・m/g），用于横向对比不同定量（单位面积重量，如 g/m²）纸张的环压性能（避免因纸张厚度差异导致的强度误判）。
二、环压试验的典型应用场景
环压试验主要针对 “纸质包装的原材料”（纸张、纸板），其结果直接关联下游包装制品的性能，核心应用集中在以下领域：
1. 瓦楞原纸的质量管控（最核心应用）
瓦楞原纸是制作瓦楞纸板 “瓦楞芯纸” 的原材料，其环压强度直接决定瓦楞芯纸的 “挺度” 与 “支撑能力”—— 瓦楞芯纸需通过自身挺度支撑瓦楞纸板的面纸，若环压强度不足，瓦楞易被压塌，导致瓦楞纸板整体抗压性能下降。
测试目的：验证瓦楞原纸是否满足生产要求（如单瓦楞纸板用瓦楞原纸环压强度需≥1.8kN/m，双瓦楞纸板需≥2.5kN/m）；
典型示例：某纸箱厂采购 120g/m² 瓦楞原纸，通过环压试验检测其环压强度为 2.2kN/m，符合单瓦楞纸板生产标准（≥1.8kN/m），可用于制作食品包装纸箱；若检测值仅 1.5kN/m，则需退货，避免制成的纸箱抗变形能力不足。
2. 箱板纸与挂面纸板的性能验证
箱板纸（纸箱的外层 / 内层纸板）、挂面纸板（用于纸箱面纸，提升外观与强度）的环压强度决定纸箱的 “整体刚性”—— 环压强度越高，纸箱在堆叠、搬运时越不易出现 “侧壁凹陷”“顶部变形”。
应用场景：家电包装用的 250g/m² 箱板纸，环压强度需≥5.0kN/m，确保纸箱在装载洗衣机（重量约 50kg）后，侧壁能承受搬运时的挤压压力，不凹陷变形；
关联性能：箱板纸的环压强度与纸箱的 “空箱抗压强度” 正相关（环压强度越高，空箱抗压通常越高），是纸箱结构设计的关键参数。
3. 特种纸与薄纸板的性能评估
针对烟包纸、药包纸等特种薄纸板，环压试验可评估其 “抗卷曲变形能力”—— 这类纸张需在印刷、成型过程中保持平整，若环压强度过低，易在卷曲或折叠时产生永久性变形，影响包装外观与密封性。
示例：烟包用 25g/m² 薄纸板，环压强度需≥0.8kN/m，避免在烟盒成型时因卷曲压力导致纸板褶皱，影响烟盒美观度。