气体透过率测试仪透气性参数的实际应用,普创着重分析

2020-05-27 18:57

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目前，国内、国际标准在一些透气性参数的定义上存在细微差异，致使参数概念及应用较为混乱。

山东普创科技告诉大家这不但会影响数据传递，同时还能引起对材料评价的失误。山东普创工业科技着重分析透气性参数气体透过率、气体透过量以及气体透过系数的定义，对它们之间的关系进行介绍，并指出实际应用中应当注意的问题。

1.透气性参数的标准定义

由于在等压法中存在载气(氮气)的逆向渗透，使得它与传统压差法存在着本质上的不同，是两类不同的测试方法。测试方法的差异会对其应用范围以及参数定义带来影响( 例如等压法基本上只用于进行氧气检测，而压差法对于测试气体几乎没有限制)，因此这里按照测试方法的种类分别对透气性参数的定义进行介绍。

1.1.3 GB/T 1038-2000

GB/T 1038-2000中，用于描述材料透气性能的参数有两个:

1.气体透过量(Qg): 在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位面积的气体的体积。以标准温度和压力下的体积值表示，单位为: cm3/m2.d. Pa. .

2.气体透过系数(pg):在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位厚度、单位面积的气体的体积。以标准温度和压力下的体积值表示，单位: cm3 ●cm/cm2●s. Pa。

注: GB/T 1038-2000非等效采用ISO 2556:1974《塑料--- -常压下薄膜和薄片气体透过率测定一测压计法》。

分析标准定义及结果单位可以看出，在GB/T 1038-2000、ASTM D1434-82、ISO 2556:2001这些压差法标准中对于气体透过率测试仪系数的定义是一致的:而对气体透过量的表示却有些差异，GB/T 1038-2000“气体透过量(Qg)”= ASTM D1434“Permeance (P)”= ISO 2556“Gas trasmision rate”，单位都可转化为cm3 /m2●24h●0.1MPa的形式。

1.等压法

1.2.1 ASTM D3985-05

ASTM D3985-05中，用于描述材料透气性能的参数有以下三个:

1. Oxygen Transmission Rate (O2GTR): The quantity of oxygen gas passing through a unit area of the parallel

surfaces of a plastic film per unit time under the conditions of test. The SI unit of transmission rate is the mol 1

(m2-s).

译文：氧气透过率(O2GTR):在试验环境下，在单位时间内、单位面积上透过塑料薄膜两平行平面的氧气总量。氧气透过率的SI单位为mol/(m2 .s)。

2.透气性参数的实际应用

气体透过率测试仪是单位时间透过单位面积试样的气体的体积，它由材料本身的阻隔性能和材料两边测试气体分压差两个因素决定。气体透过率测试仪与测试环境和试样个体有关，气体透过量只与测试试样自身有关而与环境无关，至于气体透过系数则仅与试样的材质有关，是材料本身的性质。

通常，山东普创工业科技只关注包装材料的气体透过量(单位: cm3/m2●24h●0.1MPa)和气体透过系数。除去由于标准定义差异带来的影响外，严格来讲气体透过率测试仪是很少用到的，这与气体透过率受测试气体分压差而变化有很大关系，不利于数据比对。此外，对于气体透过系数的使用还存在误区，气体透过系数并非对所有材料都有意义，它仅对于均匀的单层材料有意义，而且应用前已经通过检测多种厚度的材料证明其数据的一致性，但是对于多层复合材料，检测其气体透过系数是没有意义的。该系数主要为进行复合材料的结构设计提供便利。

文章来源：http://www.paratronix.cn/news/company/2020/0527/210.html

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