透氣性測試方法及設(shè)備
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3、等壓法
圖 2. 傳感器法測試原理圖
U0 ——電壓零信號；
k ——設(shè)備的校正因子；
Pa ——環(huán)境大氣壓；
P0 ——測試氣體中的氧氣分壓差；
A ——有效滲透面積。
在檢測材料的氧氣透過率時使用的是氧傳感器，只能對氧氣的滲透性進行分析，由于氮氣作為載氣用于輸送滲透通過試樣的測試氣體，所以目前利用這種測試結(jié)構(gòu)檢測氮氣透過率還是無法實現(xiàn)的。
傳感器法是隨著氧探測器技術(shù)的不斷成熟而出現(xiàn)的。相對于真空法測試，它的試驗時間有一定的縮短，更常用于國際貿(mào)易中高阻隔性材料的檢測。另外，由于使用的傳感器屬消耗型元件，所以設(shè)備標定所得的校正因子并不是長期有效的，需要根據(jù)要求進行周期性設(shè)備標定。當傳感器的損耗達到一定程度時必須更換，因此傳感器法設(shè)備的檢測成本比壓差法設(shè)備的檢測成本要高一些。不同廠商的設(shè)備其傳感器的使用壽命會有較大差別， Labthink TOY-C1所采用的氧傳感器在正常使用情況下預計能夠使用12－30個月，算是使用時間比較長的了。等壓法在測試試樣兩側(cè)保持常壓，使得試樣兩側(cè)的壓力相等，這給容器透氣性檢測奠定了基礎(chǔ)，可避免由于容器壁兩側(cè)壓差過大導致容器爆裂的情況。ASTM F 1307是檢測容器透氧性的測試標準，它與ASTM D 3985（檢測薄膜、薄片的透氧性）對設(shè)備結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及氧傳感器的使用方式相近，將容器檢測附件拆卸之后，同一款設(shè)備完全可以按照 ASTM D 3985 進行薄膜、片材的透氧性測試。目前市場上已經(jīng)有幾款同時具有容器、薄膜透氧性檢測雙重功能的檢測設(shè)備，如Labthink TOY-C1容器/薄膜透氧儀。
4、測試設(shè)備的選擇
壓差法和等壓法的測試原理不同，測試條件不同，試驗結(jié)果的單位也不相同（壓差法單位是：cm3/m2·24h·0.1MP，等壓法單位是：cm3/m2·d），所以由這兩種方法得到的未經(jīng)校正的原始數(shù)據(jù)，從理論上說不具備可比性。但通過使用標準膜標定等壓法設(shè)備并將校正因子用于正式試驗后，壓差法和等壓法的試驗結(jié)果就可以比較了。
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