塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法—壓差法

《塑料薄膜和薄片氣體(ti) 透過性試驗方法—壓差法》

1 範圍

本標準規定了用壓差法測定塑料薄膜和薄片氣體(ti) 透過量和氣體(ti) 透過係數的試驗方法。

本標準適用於(yu) 測定空氣或其他試驗氣體(ti) 。

2 引用標準

下來標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為(wei) 本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為(wei) 有效。所有標準都會(hui) 被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

GB/T 2918-1998 塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境

GB/T 6672-1986 塑料薄膜和薄片厚度的測定機械測量法

3 定義(yi)

本標準采用下列定義(yi) 。

3.1 氣體(ti) 透過量

在恒定溫度和單位壓力差下，在穩定透過時，單位時間內(nei) 透過試樣單位麵積的氣體(ti) 的體(ti) 積。以標準溫度和壓力下的體(ti) 積值表示，單位為(wei) ：cm3/m2·d·Pa。

3.2 氣體(ti) 透過係數

在恒定溫度和單位壓力差下，在穩定透過時，單位時間內(nei) 透過試樣單位厚度、單位麵積的氣體(ti) 的體(ti) 積。以標準溫度和壓力下的體(ti) 積值表示，單位為(wei) ：cm3·cm/cm2·s·Pa。

4 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的試驗氣體(ti) ，低壓室的體(ti) 積已知。試驗密封後用真空泵將低壓室內(nei) 空氣抽到接近零值。

用測壓計測量低壓室內(nei) 的壓力增量ΔP，可確定試驗氣體(ti) 由高壓室透過膜（片）到低壓室的以時間為(wei) 函數的氣體(ti) 量，但應排除氣體(ti) 透過速度隨時間而變化的初始階段。

氣體(ti) 透過量和氣體(ti) 透過係數可由儀(yi) 器所帶的計算機按規定程序計算後輸出到軟盤或打印在記錄紙上，也可按測定值經計算得到。

5 儀(yi) 器

透氣儀(yi) 見圖1.儀(yi) 器包括以下幾部分：

5.1 透氣室

由上下兩(liang) 部分組成。當裝入試樣時，上部為(wei) 高壓室，用於(yu) 存放試驗氣體(ti) 。下部為(wei) 低壓室，用於(yu) 貯存透過的氣體(ti) 並測定透氣過程前後壓差，以計算試樣的氣體(ti) 透過量。上下兩(liang) 部分均裝有試驗氣體(ti) 的進出管。

低壓室由一個(ge) 中央帶空穴的試驗台和裝在空穴中的穿孔圓盤組成。根據試樣透氣量的不同，穿孔圓盤下部空穴的體(ti) 積也不同。試驗時應在試樣和穿孔圓盤之間嵌入一張濾紙以支撐試樣。

5.2 測壓裝置

高、低壓室應分別有一個(ge) 測壓裝置，低壓室測壓裝置的準確度應不低於(yu) 6Pa。

5.3 真空泵

應能使低壓室中的壓力不大於(yu) 10Pa。

6 試樣

試樣應具有代表性，應沒有痕跡或可見的缺陷。試樣一般為(wei) 圓形，其直徑取決(jue) 於(yu) 所使用的儀(yi) 器，每組試樣至少為(wei) 3個(ge) 。應在GB/T 2918中規定的23±2環境下，將試樣放在幹燥器中進行48h以上狀態調節或按產(chan) 品標準規定處理。

7 步驟

7.1 按GB/T 6672測量試樣厚度，至少測量5點，取算術平均值。

7.2 在試驗台上塗一層真空油脂，若油脂塗在空穴中的圓盤上，應仔細擦淨；若濾紙邊緣有油脂時，應更換濾紙（化學分析用濾紙，厚度0.2~0.3mm）。

7.3 關(guan) 閉透氣室各針閥，開啟真空泵。

7.4 在試驗台中的圓盤上放置濾紙後，放上經狀態調節的試樣。試樣應保持平整，不得有皺褶。輕輕按壓使試樣與(yu) 試驗台上的真空油脂良好接觸。開啟低壓室針閥，試樣在真空下應緊密貼合在濾紙上。在上蓋的凹槽內(nei) 放置O形圈，蓋好上蓋並緊固。

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

7.6 關(guan) 閉隔斷閥，打開試驗氣瓶和氣源開關(guan) 向高壓室充試驗氣體(ti) ，高壓室的氣體(ti) 壓力應在（1.0~1.1）x105Pa範圍內(nei) 。壓力過高時，應開啟隔斷閥排出。

7.7 對攜帶運算器的儀(yi) 器，應首先打開主機電源開關(guan) 及計算機電源開關(guan) ，通過鍵盤分別輸入各試驗台樣品的名稱、厚度、低壓室體(ti) 積參數和試驗氣體(ti) 名稱等，準備試驗。

7.8 關(guan) 閉高、低壓室排氣針閥，開始透氣試驗。

7.9 為(wei) 剔除開始試驗時的非線性階段，應進行10min的預透氣試驗。隨後開始正式透氣試驗，記錄低壓室的壓力變化值ΔP和試驗時間t。

7.10 繼續試驗直到在相同的時間間隔內(nei) 壓差的變化保持恒定，達到穩定透過。至少取3個(ge) 連續時間間隔的壓差值，求其算術平均值，以此計算該試樣的氣體(ti) 透過量及氣體(ti) 透過率。

8 結果計算

8.1 氣體(ti) 透過量Qg按式（1）進行計算：

8.2 氣體(ti) 透過係數pg[cm3·cm/(cm2·s·Pa]按式（2）進行計算：

8.3 對於(yu) 給定的儀(yi) 器，低壓室體(ti) 積V和試樣的試驗麵積S是一常數。

8.4 對攜帶運算器的試驗儀(yi) 器，計算機將直接計算出試樣的氣體(ti) 透過量和氣體(ti) 透過係數。

8.5 試驗結果以每組試樣的算術平均值表示。

9 試驗記錄

試驗記錄應至少包括以下幾項：

a)     樣品名稱及狀態調節情況的說明；

b)     所使用的儀(yi) 器及狀況說明；

c)     所用試驗氣體(ti) 名稱；

d)     試驗溫度；

e)     每個(ge) 試樣的厚度；

f)      每個(ge) 試樣的透氣量及每組試樣算術平均值；

g)     根據需要計算氣體(ti) 透過係數。

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