塑料薄膜的拉伸强度是评估其力学性能的核心指标，直接关系到包装、农业等应用场景的可靠性。而样品制备作为测试的第一步，其规范性直接影响结果的准确性与重复性。本文将详细讲解塑料薄膜拉伸强度测试的样品制备方法，以及过程中常见问题的处理技巧，为实验室测试提供实操指南。
样品制备的基础原则
塑料薄膜拉伸强度测试的样品制备，首要遵循“代表性、一致性、无损伤”三大原则。代表性要求从批量产品中随机抽取样品，覆盖卷膜的不同位置（如开头、中间、结尾），避免因生产工艺波动导致的局部差异；一致性要求样品的尺寸、厚度、形态保持统一，确保测试结果的重复性；无损伤要求避免在制备过程中对样品造成划痕、拉扯或挤压，防止材料内部结构破坏，影响力学性能的真实表现。
例如，对于卷状薄膜，应截取至少3个不同位置的样品，每个位置取5-10个试样，保证覆盖产品的整体质量；对于片状薄膜，应从每片的四个角和中心区域取样，避免边缘与中心的性能差异。
样品尺寸的规范要求
样品尺寸需严格符合测试标准的规定，常见的标准有GB/T 1040-2006《塑料 拉伸性能的测定》、ASTM D882-2018《薄塑料片材的拉伸性能标准试验方法》等。其中，哑铃型试样是塑料薄膜拉伸测试的常用形状，因其能将应力集中在标距段，减少边缘效应。
以GB/T 1040-2006为例，塑料薄膜常用Type 1和Type 2哑铃型试样：Type 1试样总长度150mm，标距段长度50mm、宽度10mm，夹持段宽度25mm；Type 2试样总长度115mm，标距段长度25mm、宽度6mm，夹持段宽度19mm。测试前需用游标卡尺测量试样的宽度和厚度，厚度需在标距段内选取3个均匀分布的点，取算术平均值作为原始厚度，因为厚度偏差会直接影响拉伸强度的计算（拉伸强度=最大力/原始横截面积）。
需注意，不同标准对尺寸的要求略有差异，如ASTM D882允许使用矩形试样（长度150mm、宽度12.7mm），但需在报告中注明所采用的标准和试样尺寸，确保结果的可比性。
样品裁剪的实操技巧
样品裁剪是制备过程中最易引入误差的环节，需采用正确的工具和方法。优先使用专用的哑铃型刀模和冲切机，刀模需符合标准尺寸，材质为高碳钢，保持锋利。操作时，将薄膜平铺在冲切机的弹性橡胶垫上，对齐刀模，施加均匀的压力（通常为0.5-1MPa），确保一次冲切成型，避免重复冲切导致边缘分层或变形。
若没有冲切机，可采用手工裁剪：先将标准哑铃型模板画在薄膜上，用不锈钢直尺固定模板边缘，用锋利的美工刀（ blade width 9mm）沿模板线条划切，每一刀保持匀速，避免刀片偏移。注意，不能用剪刀裁剪，因为剪刀会对样品边缘产生拉伸力，导致边缘材料屈服，测试时易在非标距段断裂。
裁剪时需明确样品的取向方向：薄膜在生产过程中因纵向拉伸（MD，机器方向）和横向拉伸（TD，垂直机器方向）会产生取向性，不同方向的拉伸强度差异显著（如PE薄膜MD拉伸强度约为20MPa，TD约为15MPa）。因此，需在样品上标注MD和TD方向，确保测试结果对应正确的应用场景。
样品的状态调节方法
状态调节是消除环境因素对测试结果影响的关键步骤。根据GB/T 2918-1998《塑料 试样状态调节和试验的标准环境》，塑料薄膜需在温度23±2℃、相对湿度50±10%的环境中放置至少4小时，使样品达到热平衡和湿平衡。
状态调节的注意事项：
1、样品需悬挂或平铺放置，避免堆叠或受压，防止变形；
2、对于吸湿性材料（如PA、PVA），需延长调节时间至8小时以上，确保材料充分吸湿；
3、调节环境需保持稳定，避免温度或湿度波动，可使用恒温恒湿箱控制环境条件。
未进行状态调节的样品，测试结果会出现较大偏差：如刚从冷库取出的PE薄膜，因温度低而变脆，拉伸强度会比调节后的结果高20%以上；而潮湿环境中的PA薄膜，因吸湿膨胀，拉伸强度会降低15%左右。
常见问题1：样品边缘毛刺的处理
样品边缘出现毛刺或锯齿状，主要原因是刀模不锋利、冲切压力不足或薄膜厚度超过刀模适应范围。毛刺会导致应力集中，测试时样品易在毛刺处提前断裂，结果偏低。
处理方法：
1、定期用油石打磨刀模刃口，保持锋利；
2、调整冲切机压力，确保压力足以切断薄膜但不损伤刀模；
3、对于厚度较大的薄膜（如≥0.2mm），更换专用厚膜刀模；
4、若毛刺较轻，可用400目以上的砂纸轻轻打磨边缘，注意打磨方向与拉伸方向平行，避免破坏样品结构。
常见问题2：样品厚度不均的应对
薄膜生产过程中，因挤出机压力波动或压延辊间隙不均，会导致厚度偏差（如PE薄膜厚度偏差可达±0.02mm）。厚度不均会使样品的横截面积不一致，拉伸强度计算误差增大。
应对措施：
1、制备前用高精度厚度计（精度0.001mm）测量薄膜的厚度分布，选取厚度偏差≤±5%的区域取样；
2、测试时记录每个样品的实际厚度，用于计算拉伸强度（而非使用名义厚度）；
3、若厚度偏差超过±10%，该样品视为无效，需重新选取。
常见问题3：样品褶皱变形的解决
样品出现褶皱或变形，多因存储不当（如折叠存放）或裁剪时拉扯所致。褶皱会导致拉伸时力分布不均，断裂位置偏离标距段，结果无效。
解决方法：
1、存储时将薄膜卷成直径≥100mm的筒状，用塑料膜包裹，避免折叠；
2、裁剪时用夹具固定薄膜，轻轻压平，不要拉扯；
3、若有轻微褶皱，可在状态调节时用平整的玻璃板压在样品上，施加轻微压力（≤0.1MPa），保持2小时，使褶皱展开，但不能超过材料的屈服点（如PE屈服点约为10MPa）。
常见问题4：取样方向错误的规避
取样方向错误（如将TD样品当作MD样品）会导致测试结果与实际应用不符，例如包装用薄膜若用TD样品测试，会高估其纵向承重能力，导致包装破裂。
规避方法：
1、在薄膜生产线上用记号笔标记MD方向（如沿生产线方向画直线）；
2、若未标记，可通过简易拉伸试验判断：取MD和TD样品各一个，拉伸时MD样品的断裂伸长率通常比TD小（如PP薄膜MD断裂伸长率约为300%，TD约为400%）；
3、测试前核对样品标签，确保MD和TD样品分开测试。
常见问题5：样品表面污染的处理
样品表面的划痕、油脂或灰尘会影响材料的应力分布，导致拉伸时提前断裂。例如，手指上的油脂会使PE薄膜表面形成弱界面，测试时易在污染处开裂。
处理方法：
1、制备前检查样品表面，去除有划痕、孔洞或污渍的部分；
2、操作时戴清洁的乳胶手套，避免手上的油脂或汗液污染样品；
3、若样品表面有轻微灰尘，可用干燥的无毛布轻轻擦拭，不要用水或溶剂清洗（会改变材料的湿度或化学性质）。