氣體滲透膜透過率測試儀是評估薄膜材料氣體阻隔性能的核心設(shè)備,廣泛應(yīng)用于食品包裝、醫(yī)藥屏障、電子器件封裝等領(lǐng)域。其使用流程需嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)范,以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與重復(fù)性。以下是典型設(shè)備的完整使用流程:?
一、前期準(zhǔn)備與環(huán)境控制?
1. 環(huán)境適配:實(shí)驗(yàn)室需保持恒溫恒濕(建議溫度23±2℃,濕度50%±5%),避免溫濕度波動影響膜材性能;工作臺面需平穩(wěn)無振動,遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源。?
2. 儀器自檢:開機(jī)前檢查電源線、氣路管線是否完好;開啟主機(jī)后執(zhí)行系統(tǒng)自檢程序,確認(rèn)壓力傳感器、流量控制器等關(guān)鍵部件正常工作。?
3. 樣品預(yù)處理:待測薄膜需裁取直徑與測試池匹配的圓形試樣(通常Φ50-100mm),用無水乙醇擦拭表面以去除油污,置于干燥器中平衡24小時(shí)以上,消除吸濕或應(yīng)力殘留。?
二、樣品裝夾與系統(tǒng)密封?
1. 安裝樣品:將預(yù)處理后的薄膜平整夾持于測試池上下腔之間,注意避免褶皺或張力過大導(dǎo)致形變;對于多層復(fù)合膜,需確保各層貼合緊密無氣泡。?
2. 氣密性驗(yàn)證:關(guān)閉放氣閥,向測試池充入惰性氣體(如氮?dú)?至設(shè)定壓力(如0.1MPa),保壓5分鐘觀察壓力表示數(shù)變化。若壓降超過允許值(一般≤0.5%),需重新裝夾或更換密封圈。?
三、參數(shù)設(shè)置與測試啟動?
1. 條件設(shè)定:通過觸控屏輸入測試參數(shù):①測試氣體類型(如O?、N?、CO?);②上游壓力(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇低壓差法或高壓差法);③下游真空度(通常為絕對壓力<10Pa);④測試時(shí)長(至少30分鐘以達(dá)到穩(wěn)態(tài)滲透)。?
2. 基線校準(zhǔn):空載狀態(tài)下運(yùn)行空白試驗(yàn),記錄本底滲透速率用于后續(xù)數(shù)據(jù)修正;部分設(shè)備支持自動扣除空白值功能。?
3. 啟動測試:確認(rèn)參數(shù)無誤后啟動測試程序,儀器自動進(jìn)入梯度升壓-穩(wěn)壓-數(shù)據(jù)采集階段。實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力曲線與滲透流量變化,警惕突發(fā)泄漏導(dǎo)致的異常波動。?
四、數(shù)據(jù)采集與分析處理?
1. 動態(tài)監(jiān)測:測試過程中同步顯示上下游壓力、滲透氣體流量隨時(shí)間變化曲線;當(dāng)滲透速率趨于穩(wěn)定(連續(xù)5分鐘內(nèi)波動<2%)時(shí),判定達(dá)到穩(wěn)態(tài)滲透階段。?
2. 結(jié)果計(jì)算:依據(jù)GB/T 1038-2000或ASTM D1434標(biāo)準(zhǔn),采用體積法或質(zhì)量法計(jì)算氣體透過系數(shù)(P)、透過率(GTR)等參數(shù)。現(xiàn)代儀器可自動生成報(bào)告,包含原始數(shù)據(jù)、擬合曲線及統(tǒng)計(jì)誤差分析。?
3. 重復(fù)驗(yàn)證:同一樣品至少進(jìn)行3次平行試驗(yàn),相對標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)<5%;不同批次樣品需交叉驗(yàn)證,確保結(jié)果一致性。?
五、測試后處理與設(shè)備維護(hù)?
1. 卸樣清理:測試完成后緩慢泄壓至常壓,取出樣品并清潔測試池;若測試腐蝕性氣體(如H?S),需用專用溶劑沖洗氣路。?
2. 設(shè)備保養(yǎng):定期更換真空泵油、干燥過濾器濾芯;校準(zhǔn)壓力傳感器(每年至少一次);檢查氣路接頭密封性,必要時(shí)更換O型圈。?
3. 數(shù)據(jù)存檔:將測試報(bào)告導(dǎo)出為PDF/Excel格式,標(biāo)注樣品編號、測試條件及操作人員信息,存入數(shù)據(jù)庫備查。?
六、注意事項(xiàng)?
- 嚴(yán)禁超壓運(yùn)行(不超過儀器最大耐受壓力的80%);?
- 易燃易爆氣體測試需配備防爆裝置及通風(fēng)系統(tǒng);?
- 有機(jī)蒸氣滲透測試需配套冷凝回收系統(tǒng),防止環(huán)境污染。?