GB/T 40260高分子膜材料气体渗透仪：试验方法与原理

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　　关键词：高分子膜、气体渗透仪、气体透过率、透气性、透气度

　　1、意义

　　检测高分子膜材料的透气性是保障其功能可靠性、安全性和应用效能的核心环节，结晶度、分子链刚性、侧链基团等影响自由体积分数(FFV)，进而决定气体扩散速率。微观孔隙特征：膜材料的孔径分布、孔隙率、连通性直接影响气体渗透路径。如中空纤维膜孔径需控制在0.1-1nm以实现气体分离选择性。环境交互作用：温度、湿度、压力等外部条件通过改变分子热运动及膜材料溶胀行为，动态调控透气性。因此，检测高分子膜材料的透气性，非常重要。

　　2、工作原理

　　设备通过将试样置于上下测试腔之间，对低压腔抽真空后，向高压腔充入试验气体(如氧气、氮气、二氧化碳等)，在试样两侧形成恒定压差。气体在压差作用下由高压侧向低压侧渗透，通过监测低压侧压力变化计算渗透速率、扩散系数等参数。

　　3、GB/T 40260高分子膜材料气体渗透仪试验方法

　　(1)、试样制备与前期处理

　　试样裁取：使用取样器从样品上切割出直径为97mm的圆形试样，确保试样尺寸符合仪器测试腔要求。

　　状态调节：将试样置于温度23±2℃、相对湿度40%-60%的环境中平衡2-7天，消除内应力对测试结果的影响。

　　(2)、仪器准备与校准

　　设备检查：确认仪器各部件连接牢固，真空泵、压力传感器、温度控制系统工作正常。

　　系统抽真空：开启真空泵，对低压腔和整个系统抽真空至规定真空度(如≤4Pa)，维持至少24小时以脱气。

　　标准膜校准：使用标准膜对仪器进行校准，确保检测数据的准确性和通用性。

　　(3)、测试参数设置

　　环境参数：设置测试温度(如23℃或5℃)、湿度(如0%RH或特定湿度)。

　　气体参数：选择试验气体(如O₂、N₂、CO₂等)，设定上腔压力及压差梯度。

　　控制参数：设置试验模式、上腔吹洗时间、试验时间、脱气时间等。

　　试样参数：输入试样编号、类型、面积、厚度等信息。

　　(4)、测试执行与监控

　　试样安装：在测试腔圆盘上放置滤纸，涂抹真空油脂后安装试样，确保试样平整无皱褶，与真空油脂良好接触。

　　启动测试：运行测试软件，启动真空泵和主机，系统自动抽真空并充入试验气体。

　　数据记录：实时监测低压侧压力变化，记录压力值和试验时间，测试过程自动完成。

　　(5)、数据处理与报告生成

　　结果计算：仪器根据压力变化自动计算气体透过率、溶解度系数、扩散系数、渗透系数等参数。

　　数据分析：通过软件查看温度、湿度、压差曲线，进行数据叠加或独立分析。

　　报告输出：保存测试数据，生成包含测试条件、结果及结论的报告，支持数据审计追踪和溯源。

　　4、推荐设备

　　赛成电子生产的G103H 压差法气体渗透仪。