本文强调了深入理解PET瓶体机械性能的重要性，尤其是在“轻量化”“再生PET”和“阻隔技术”不断发展的背景下。文章展示了如何通过一次标准的爆破测试，进一步分析应力-应变曲线、断裂点、弹性与塑性区间、杨氏模量与内在黏度，从而更全面地掌握瓶体的性能表现。

轻量化、再生PET与阻隔技术的新挑战

PET是塑料瓶制造中最常见的材料，具有强度高、柔韧性好、渗透率低等优点，是高性价比的包装解决方案。在生产过程中，理解瓶体设计的极限和能力非常关键，尤其是其机械性能是否足以应对全生命周期的结构完整性要求。

如今，随着轻量化、再生PET与阻隔技术的不断推进，我们更需通过实际测试手段来验证瓶体性能是否达标：

• 轻量化：为节省材料成本，设计趋势趋于减薄瓶壁厚度，从而牺牲一定的强度。

• 再生PET：在可持续发展理念推动下，rPET被作为添加聚合物混入原生PET。

• 阻隔技术：通过在注塑阶段加入特殊材料，以增强瓶体对红外线、紫外线、氧气和水汽的屏障性能。

这些新工艺可能对瓶体的机械性能产生不可预知的影响，而拉伸/压缩等基础测试仅适用于预制件或薄片，无法反映吹塑后瓶体在真实应用中的完整表现。

爆破测试提供了更真实、更直观的物理响应，不仅可确认其极限，还能深入挖掘瓶体的材料性能特征。

爆破测试基础流程

爆破测试是行业标准测试方法之一。测试瓶体被充液并预备好后，以设定的速度进行增压，使瓶体膨胀直至爆裂。

🖼️ 图1：爆破过程三阶段：注液、增压、爆裂

测试过程中，系统将记录压力与体积的变化并绘图，显示瓶体从膨胀到爆裂的全过程。

🖼️ 图2：标准爆破测试的典型结果图

测试中通常关注两个关键参数：爆破压力与体积膨胀值。

进阶分析：揭示材料性能

通过对爆破测试数据的深入分析，我们可获得更丰富的机械性能信息：

📈 应力-应变曲线

• 应力（σ）= 作用力 / 受力面积（可等效为测试中测得的压力）

• 应变（ε）= 长度变化 / 原始长度（可替代为体积膨胀百分比）

将压力对体积膨胀率绘制成图，即可得到类似应力-应变曲线的表现。

🖼️ 图3：爆破测试对应的应力-应变曲线示意

🖼️ 图4：典型塑性材料的应力-应变曲线

断裂点（Fracture Point）

断裂点即材料最终破裂的极限点。瓶体制造中若存在缺陷，可能导致早期爆裂或低爆破压力，从而提示工艺或预制件设计存在问题。若爆破压力远高于需求，则可能有进一步轻量化的空间。

弹性与塑性区域

• 弹性区：曲线的初始直线部分，材料可在卸载后恢复原形。该区域斜率为杨氏模量（E）：

  E = 应力 / 应变

• 塑性区：材料发生永久变形，无法恢复。

屈服点（Yield Point）

当材料开始不可逆伸展时的应力点。在体积膨胀图中，此点为斜率急剧增大的拐点。

🖼️ 图5：通过线性回归法计算屈服点的交汇图示

屈服点可判断瓶体在运输或跌落时的抗冲击能力。同一爆破压力下，不同的屈服点及膨胀体积，可能暗示吹塑工艺或聚合物分子量存在差异。

 内在黏度（Intrinsic Viscosity, IV）

IV衡量聚合物的分子链长度，即其分子量。IV越高，聚合物越难拉伸，屈服点发生越晚，膨胀区间越短。

🖼️ 图6：不同IV值对屈服点与膨胀量的影响

图中：(a) 低IV (b) 中等IV (c) 高IV

需要注意，IV变化会受到共聚物比例、加工条件等多因素影响。

完整的爆破测试解决方案

Torus B303爆破测试仪（如下图7所示）可提供上述各项深入测试，操作简便，结构稳固。

🖼️ 图7：Torus B303瓶体爆破测试仪

测试时，瓶体被放入定制测试盘并固定，在密闭的安全门后进行程序化爆破测试，实时图像与测试曲线将在软件界面上显示。

系统支持两种可设定测试模式：

• 爆破模式（Burst Mode）：设定增压速率与最高压力，或直至爆破自动停止；

• 保压模式（Hold Mode）：模拟瓶体生命周期中的多阶段压力保持，可设置最多三个保压阶段。

🖼️ 图8：保压模式下的压力变化图

新趋势：PET气雾瓶测试

Torus最新开发的高压爆破测试仪，适用于PET气雾瓶测试，最高测试压力达40 bar，为原B303设备上限的两倍，适配更高强度瓶体的测试需求。

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