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關鍵詞:高分子膜、氣體滲透儀、氣體透過率、透氣性、透氣度
1、意義
檢測高分子膜材料的透氣性是保障其功能可靠性、安全性和應用效能的核心環節,結晶度、分子鏈剛性、側鏈基團等影響自由體積分數(FFV),進而決定氣體擴散速率。微觀孔隙特征:膜材料的孔徑分布、孔隙率、連通性直接影響氣體滲透路徑。如中空纖維膜孔徑需控制在0.1-1nm以實現氣體分離選擇性。環境交互作用:溫度、濕度、壓力等外部條件通過改變分子熱運動及膜材料溶脹行為,動態調控透氣性。因此,檢測高分子膜材料的透氣性,非常重要。
2、工作原理
設備通過將試樣置于上下測試腔之間,對低壓腔抽真空后,向高壓腔充入試驗氣體(如氧氣、氮氣、二氧化碳等),在試樣兩側形成恒定壓差。氣體在壓差作用下由高壓側向低壓側滲透,通過監測低壓側壓力變化計算滲透速率、擴散系數等參數。
3、GB/T 40260高分子膜材料氣體滲透儀試驗方法
(1)、試樣制備與前期處理
試樣裁取:使用取樣器從樣品上切割出直徑為97mm的圓形試樣,確保試樣尺寸符合儀器測試腔要求。
狀態調節:將試樣置于溫度23±2℃、相對濕度40%-60%的環境中平衡2-7天,消除內應力對測試結果的影響。
(2)、儀器準備與校準
設備檢查:確認儀器各部件連接牢固,真空泵、壓力傳感器、溫度控制系統工作正常。
系統抽真空:開啟真空泵,對低壓腔和整個系統抽真空至規定真空度(如≤4Pa),維持至少24小時以脫氣。
標準膜校準:使用標準膜對儀器進行校準,確保檢測數據的準確性和通用性。
(3)、測試參數設置
環境參數:設置測試溫度(如23℃或5℃)、濕度(如0%RH或特定濕度)。
氣體參數:選擇試驗氣體(如O?、N?、CO?等),設定上腔壓力及壓差梯度。
控制參數:設置試驗模式、上腔吹洗時間、試驗時間、脫氣時間等。
試樣參數:輸入試樣編號、類型、面積、厚度等信息。
(4)、測試執行與監控
試樣安裝:在測試腔圓盤上放置濾紙,涂抹真空油脂后安裝試樣,確保試樣平整無皺褶,與真空油脂良好接觸。
啟動測試:運行測試軟件,啟動真空泵和主機,系統自動抽真空并充入試驗氣體。
數據記錄:實時監測低壓側壓力變化,記錄壓力值和試驗時間,測試過程自動完成。
(5)、數據處理與報告生成
結果計算:儀器根據壓力變化自動計算氣體透過率、溶解度系數、擴散系數、滲透系數等參數。
數據分析:通過軟件查看溫度、濕度、壓差曲線,進行數據疊加或獨立分析。
報告輸出:保存測試數據,生成包含測試條件、結果及結論的報告,支持數據審計追蹤和溯源。
4、推薦設備
賽成電子生產的G103H 壓差法氣體滲透儀。
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