壓差法測定塑料薄膜和薄片氣體透過量測試儀測試原理介紹

2022-07-20 14:56

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本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用壓差法測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)適用于測定空氣或其他試驗(yàn)氣體。

設(shè)備儀器：

GTR-V3壓差法氣體透過率測試儀

測試原理：

利用壓差法的原理設(shè)計(jì)，將預(yù)先處理好的試樣放置在上下測試腔之間，壓緊密封好，然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)抽真空，當(dāng)達(dá)到要求的真空度后，關(guān)閉下腔，向高壓腔（上腔）充入一定的試驗(yàn)氣體，并調(diào)節(jié)上腔壓力，保持試樣兩側(cè)形成恒定的氣壓梯度差，氣體在壓差梯度的作用下，由高壓側(cè)（上腔）向真空側(cè)（下腔）滲透。精確測量真空腔（下腔）的壓強(qiáng)變化，計(jì)算試樣的各項(xiàng)阻隔性參數(shù)。完全符合 GB1038、ASTM D1434 等標(biāo)準(zhǔn)。

測試標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 1038-2000 塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(yàn)方法壓差法

標(biāo)準(zhǔn)文案：

1.1 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。

1.2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。

2測試原理

塑料薄膜或薄片將低壓室和高壓室分開,高壓室充有約10Pa的試驗(yàn)氣體,低壓室的體積已知。試樣密封后用真空泵將低壓室內(nèi)空氣抽到接近零值。

用測壓計(jì)測量低壓室內(nèi)的壓力增量△p,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,也可按測定值經(jīng)計(jì)算得到。

3測試步驟

3.1按GB/T6672測量試樣厚度,至少測量5點(diǎn),取算術(shù)平均值。

3.2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. 3 mm)。

3.3關(guān)閉透氣室各針閥,開啟真空泵。

3.4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О形圈,蓋好上蓋并緊固。

3.5打開高壓室針閥及隔斷閥,開始抽真空直至27 Pa以下,并繼續(xù)脫氣3 h以上,以排除試樣所吸附的氣體和水蒸氣。

3.6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)×105Pa范圍內(nèi)。壓力過高時(shí),應(yīng)開啟隔斷閥排出。

3.7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)。

3.8關(guān)閉高、低壓室排氣針閥,開始透氣試驗(yàn)。

3.9為剔除開始試驗(yàn)時(shí)的非線性階段﹐應(yīng)進(jìn)行10 min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△p和試驗(yàn)時(shí)間t。

3.10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。

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