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薄膜阻隔性测试中压差法及等压法的应用

2024/3/4 1:22:14发布19次查看
薄膜阻隔性检测一般分为对常见无机气体的n1隅性检测、对水蒸气的阻隔性检测以及对有机气体(有机蒸汽)的阻隔性检测三类。我们通常所讲的透气性测试就是检测薄膜对常见无机气体(02、coz,n2等)的阻隔性。本文将对薄膜的透气性测试方法进行简要的分析和比较。
1、透气性测试方法
口前,透气性检测设备所使用的测试方法人都可归为压差法和等压法两类,它们的测试原理不问,测试条件差别较大,但在整阻隔性测试领域中都占有很重要的地位。
真空法是压差法中最具代表性的一种测试方法。它的测试原理(见图1)是利用试样将渗透腔隔成两个独立的中间,先将试样两侧都抽成真中,然后向其中一侧(a高压侧)充入0.1mpa(绝压)的测试气体,而另一侧(b低压侧)保持真空状态。这样在试样两侧就形成了0.1mpa的测试气体压差,测试气体渗透通过薄膜进入低压侧并引起低压侧压力的变化。通过使用高精度真中规测量低压侧的压力变化量就可以利用下面的公式(由iso 15105—给出)计算得到测试气体的气体透过量(gtr)。由真空法得到的气体透过量单位足:
式中;
vc足低压侧的体积;
t是试验温度(热力学温度):
pu是高压侧的气体压强;
a 是有效渗透面积;
dp/dt是当渗透状态稳定后,在低压侧单位时间内压强的变化量;
r是气体常数。
关于真空法的测试标准很多,比如:
iso 2556、 iso 15105—1、 astm d 1434 (m法)、cb 1038、jis k 7126(a法)等。
真空法是采用负压差方法来实现试样两侧0.1mpa的压差,当然也可以通过正压差的方法求实现。正压差法也是一种压差测试方法,最常用的正压差法是体积法。由于体积法无需对渗透腔抽真空,也不用进行真空度的保持,所以降低了设备制造以及透气性试验的难度,相应地设备的制造成本跟真空法设备相比可能会有一定的降低.相关的测试标准有astm d 1434(v法)等。
(待续)
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