GB/T 40260高分子膜材料氣體滲透儀：試驗方法與原理

　　本文由濟南賽成電子科技有限公司提供

　　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。