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薄膜氣體透過性能測(cè)試方法

閱讀:854      發(fā)布時(shí)間:2022-3-22
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一、范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用壓差法測(cè)定塑料薄膜和薄片氣體透過量和氣體透過系數(shù)的試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定空氣或其他試驗(yàn)氣體。

 

二、引用標(biāo)準(zhǔn)

下來標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。

GB/T 2918-1998 塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

GB/T 6672-1986 塑料薄膜和薄片厚度的測(cè)定機(jī)械測(cè)量法

 

三、定義

本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。

1、氣體透過量

在恒定溫度和單位壓力差下,在穩(wěn)定透過時(shí),單位時(shí)間內(nèi)透過試樣單位面積的氣體的體積。以標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下的體積值表示,單位為:cm3/m2·d·Pa。

2、氣體透過系數(shù)

在恒定溫度和單位壓力差下,在穩(wěn)定透過時(shí),單位時(shí)間內(nèi)透過試樣單位厚度、單位面積的氣體的體積。以標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下的體積值表示,單位為:cm3·cm/cm2·s·Pa。

 

四、原理

塑料薄膜或薄片將低壓室和高壓室分開、高壓室充有約105Pa的試驗(yàn)氣體,低壓室的體積已知。試驗(yàn)密封后用真空泵將低壓室內(nèi)空氣抽到接近零值。

用測(cè)壓計(jì)測(cè)量低壓室內(nèi)的壓力增量ΔP,可確定試驗(yàn)氣體由高壓室透過膜(片)到低壓室的以時(shí)間為函數(shù)的氣體量,但應(yīng)排除氣體透過速度隨時(shí)間而變化的初始階段。

氣體透過量和氣體透過系數(shù)可由儀器所帶的計(jì)算機(jī)按規(guī)定程序計(jì)算后輸出到軟盤或打印在記錄紙上,也可按測(cè)定值經(jīng)計(jì)算得到。

 

五、儀器

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1、透氣室

由上下兩部分組成。當(dāng)裝入試樣時(shí),上部為高壓室,用于存放試驗(yàn)氣體。下部為低壓室,用于貯存透過的氣體并測(cè)定透氣過程前后壓差,以計(jì)算試樣的氣體透過量。上下兩部分均裝有試驗(yàn)氣體的進(jìn)出管。

低壓室由一個(gè)中央帶空穴的試驗(yàn)臺(tái)和裝在空穴中的穿孔圓盤組成。根據(jù)試樣透氣量的不同,穿孔圓盤下部空穴的體積也不同。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在試樣和穿孔圓盤之間嵌入一張濾紙以支撐試樣。

2、測(cè)壓裝置

高、低壓室應(yīng)分別有一個(gè)測(cè)壓裝置,低壓室測(cè)壓裝置的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于6Pa。

3、真空泵

應(yīng)能使低壓室中的壓力不大于10Pa。

 

六、試樣

試樣應(yīng)具有代表性,應(yīng)沒有痕跡或可見的缺陷。試樣一般為圓形,其直徑取決于所使用的儀器,每組試樣至少為3個(gè)。應(yīng)在GB/T 2918中規(guī)定的23±2環(huán)境下,將試樣放在干燥器中進(jìn)行48h以上狀態(tài)調(diào)節(jié)或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定處理。

 

七、步驟

1、GB/T 6672測(cè)量試樣厚度,至少測(cè)量5點(diǎn),取算術(shù)平均值。

2、在試驗(yàn)臺(tái)上涂一層真空油脂,若油脂涂在空穴中的圓盤上,應(yīng)仔細(xì)擦凈;若濾紙邊緣有油脂時(shí),應(yīng)更換濾紙(化學(xué)分析用濾紙,厚度0.2~0.3mm)。

3、關(guān)閉透氣室各針閥,開啟真空泵。

4、在試驗(yàn)臺(tái)中的圓盤上放置濾紙后,放上經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)的試樣。試樣應(yīng)保持平整,不得有皺褶。輕輕按壓使試樣與試驗(yàn)臺(tái)上的真空油脂良好接觸。開啟低壓室針閥,試樣在真空下應(yīng)緊密貼合在濾紙上。在上蓋的凹槽內(nèi)放置O形圈,蓋好上蓋并緊固。

5、打開高壓室針閥及隔斷閥,開始抽真空直至27Pa以下,并繼續(xù)脫氣3h以上,以排除試樣所吸附的氣體和水蒸氣。

6、關(guān)閉隔斷閥,打開試驗(yàn)氣瓶和氣源開關(guān)向高壓室充試驗(yàn)氣體,高壓室的氣體壓力應(yīng)在(1.0~1.1)x105Pa范圍內(nèi)。壓力過高時(shí),應(yīng)開啟隔斷閥排出。

7、對(duì)攜帶運(yùn)算器的儀器,應(yīng)首先打開主機(jī)電源開關(guān)及計(jì)算機(jī)電源開關(guān),通過鍵盤分別輸入各試驗(yàn)臺(tái)樣品的名稱、厚度、低壓室體積參數(shù)和試驗(yàn)氣體名稱等,準(zhǔn)備試驗(yàn)。

8、關(guān)閉高、低壓室排氣針閥,開始透氣試驗(yàn)。

9、為剔除開始試驗(yàn)時(shí)的非線性階段,應(yīng)進(jìn)行10min的預(yù)透氣試驗(yàn)。隨后開始正式透氣試驗(yàn),記錄低壓室的壓力變化值ΔP和試驗(yàn)時(shí)間t。

10、繼續(xù)試驗(yàn)直到在相同的時(shí)間間隔內(nèi)壓差的變化保持恒定,達(dá)到穩(wěn)定透過。至少取3個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔的壓差值,求其算術(shù)平均值,以此計(jì)算該試樣的氣體透過量及氣體透過率。

 

八、結(jié)果計(jì)算

1、氣體透過量Qg按式(1)進(jìn)行計(jì)算:

2、氣體透過系數(shù)pg[cm3·cm/(cm2·s·Pa]按式(2)進(jìn)行計(jì)算:

3、對(duì)于給定的儀器,低壓室體積V和試樣的試驗(yàn)面積S是一常數(shù)。

4、對(duì)攜帶運(yùn)算器的試驗(yàn)儀器,計(jì)算機(jī)將直接計(jì)算出試樣的氣體透過量和氣體透過系數(shù)。

5、試驗(yàn)結(jié)果以每組試樣的算術(shù)平均值表示。

 

九、試驗(yàn)記錄

試驗(yàn)記錄應(yīng)至少包括以下幾項(xiàng):

a) 樣品名稱及狀態(tài)調(diào)節(jié)情況的說明;

b) 所使用的儀器及狀況說明;

c) 所用試驗(yàn)氣體名稱;

d) 試驗(yàn)溫度;

e) 每個(gè)試樣的厚度;

f) 每個(gè)試樣的透氣量及每組試樣算術(shù)平均值;

g) 根據(jù)需要計(jì)算氣體透過系數(shù)。

 

薄膜通是一個(gè)專注于薄膜上下游產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。平臺(tái)以塑料薄膜成型配方工藝技術(shù)為核心,通過內(nèi)置算法,向行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)和用戶提供專業(yè)的自動(dòng)在線配方指導(dǎo),成本估算,性能對(duì)比,數(shù)據(jù)查詢,市場(chǎng)信息,人力資源,薄膜監(jiān)測(cè)和品牌推廣服務(wù)。

截止2017年,薄膜通數(shù)據(jù)平臺(tái)統(tǒng)計(jì),擁有約1萬(wàn)多家薄膜相關(guān)企業(yè),3萬(wàn)多從業(yè)人員,30多個(gè)行業(yè)專家和顧問,通過我們不斷的技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)品創(chuàng)新,服務(wù)創(chuàng)新,立志驅(qū)動(dòng)薄膜行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

 

濟(jì)南賽成儀器一直致力于為大部分國(guó)家客戶提供高性價(jià)比的整體解決方案,公司的核心宗旨就是持續(xù)創(chuàng)新,打造高精尖檢測(cè)儀器,滿足行業(yè)內(nèi)不同客戶的品控需求,期待與行業(yè)內(nèi)的企事業(yè)單位增進(jìn)交流和合作。

賽成儀器,賽出品質(zhì),成就未來!


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