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凝胶类薄膜气体渗透性能的测试方法介绍

摘要:气体渗透机能是影响凝胶类薄膜使用机能的主要指标参数。本文经由对凝胶膜氧气透过量的测试及对试验过程、试验道理、设备参数及适用局限等内容的描述,介绍了若何操纵压差法测试凝胶类薄膜的气体渗透机能,为凝胶膜使用机能的监控供给参考。

要害词:气体渗透机能、氧气透过量、气体渗透仪、压差法、凝胶膜

1、意义

凝胶膜是一种具有普遍应用的高分子材料,在气体离散、生物科技、医疗、电子、汽车等行业均有应用,适宜的透气性及选择渗透机能是凝胶膜获得如斯普遍应用的主要前提之一。如用于气体离散的凝胶膜应具有高选择性与高渗透性;用于微生物载体的凝胶膜应在包管不泄露微生物的根基上,可以供应连结微生物正常活性所需的氧气;在疤痕治疗应用中,经由凝胶膜降微贱血管及胶原纤维水蒸气的蒸发及氧气供给,削减疤痕的再生。是以,经由对凝胶膜响应气体透过量的检测,实时认识凝胶膜的气体渗透机能,可为凝胶膜使用机能的掌握与改善供应有效的数据依据。本文以凝胶膜氧气透过量的测试过程为例,介绍该类材料气体渗透机能的检测方式。

2、试验样品

本次试验测试了某种凝胶膜材料的氧气渗透机能。

3、试验依据

材料氧气透过量的测试方式首要分为压差法与等压法两种道理,鉴于压差法可测试气体种类较多,如氧气、氮气、二氧化碳、空气等,本次试验采用压差法道理测试凝胶膜样品的氧气透过量,依据的尺度为GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方式 压差法》。

4、试验设备

本次试验行使VAC-V2压差法气体渗透仪对样品进行测试,该设备由济南兰光机电手艺有限公司自立研发生产。

凝胶类薄膜气体渗透性能的测试方法介绍

图1 VAC-V2压差法气体渗透仪

4.1 试验道理
压差法是凭据渗透气体压力随渗透时间的转变情形获得试样的气体透过量。装夹的试样将设备的测试腔分为高压腔与低压腔,高压腔内充填的是必然压力的待测试气体,低压腔内经由抽真空形成低压情况。试验时,气体在压力差的感化下由高压腔经由试样渗透到低压腔,低压腔内压力逐渐增加,当气体在试样两侧的渗透达到不乱状况时,低压腔内压力的增加量与渗透时间呈线性关系,经由测量此时单元单子时间内低压腔内压力的转变值较量试样的气体透过量。因本法中传感器监测的是渗透气体的压力,故而可测试气体的种类并不受限制,可用于多种气体透过量的测试。
4.2 设备参数
测试局限为0.05 ~ 50000 cm3/(m2•24h•0.1MPa),真空分辨率可达到0.1 Pa;控温规模为5℃ ~ 95℃,控温精度为±0.1 ℃;控湿规模为0%RH、2%RH~98.5%RH、100%RH,控湿精度为±1%RH,可知足客户分歧试验前提下的检测需求;三个完全自力的试验腔,可同时测试三种沟通或分歧的试样;可进行率性温度下的数据拟合,轻松获得极端测试前提下的试验效果;经由改制,本设备还可支撑有毒气体、易燃易爆气体的测试;供给尺度膜进行快速校准,包管检测数据的精确性和通用性;支撑LystemTM实验室数据共享系统,统一治理试验成绩和检测讲演。
4.3 适用规模
专业用于多种薄膜、片材试样在各类温度下的气体透过率、渗透系数、消融度系数、扩散系数的测试。薄膜类包孕各类塑料薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜等膜状材料;片材类包罗各类工程塑料、橡胶、建材等片状材料,如PP片材、PVC片材、PVDC片材。可扩展到航空航天用材料、纸及纸板、漆膜、玻纤布、玻纤纸、化妆品软管片材、各类橡胶片材等材料的透气性测试。
适用于多种气体的透过率测试,如氧气、二氧化碳、氮气、氦气、空气等。可知足多项国度和国际尺度,如ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB00082003等。

5、试验过程

(1) 从待测的样品外面裁制尺寸至少大于直径7 cm的试样3片。

(2) 在设备3个测试腔的周边均涂抹一层真空油脂,每个测试区域离别放置1片滤纸,将裁制的试样辨别粘贴在3个测试腔上,并用夹紧装配夹紧。

(3) 设置试样名称、材质、厚度等试样信息及试验模式、抽真空时间等试验节制参数,点击“起头试验”选项,试验起头,打开真空泵。

(4) 设备按照设定的节制参数进行主动试验,试验竣事后,设备凭据测得低压腔压力随时间的转变情形,争论并显示试验效果。

6、试验成果

本次试验测得3片试样的测试了局辨别为64.0591 cm3/(m2·24h·0.1MPa)、69.3381 cm3/(m2·24h·0.1MPa)、65.8406 cm3/(m2·24h·0.1MPa),则所测试凝胶膜的氧气透过量为测试效果的平均值66.4126 cm3/(m2·24h·0.1MPa)。

7、结论

气体渗透机能是凝胶膜材料的主要机能指标。本文采用压差法测试了凝胶膜样品的氧气透过量,测试过程简洁,设备易于操作,试验效率高,且测试了局的精度高、正确性好,可以正确、快速的测试样品对氧气的阻隔机能。除氧气外,本设备还可用于测试薄膜或片状材料对氮气、二氧化碳、空气、氦气、六氟化硫等多种气体的渗透机能,具有极高的性价比。济南兰光机电手艺有限公司是一家专业从事包装检测设备研发生产与包装检测办事的高新手艺企业,始终致力于为客户供应高端、精准、贴心、高效的设备与办事。愈认识,愈信任!Labthink兰光等候与行业中的企事业票据增进手艺沟通与合作。

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