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壓差法和等壓法薄膜透氧性測(cè)試數(shù)據(jù)比較
2013-03-13
壓差法和等壓法的概念是從標(biāo)準(zhǔn)ISO 15105中得來的，即標(biāo)準(zhǔn)中的Differential-pressure method和Equal-pressure method，相互對(duì)應(yīng)，使得整個(gè)透氣性測(cè)試領(lǐng)域的方法分類更加條理。兩種試驗(yàn)結(jié)果的單位不同，壓差法的單位是cm3/m2·24h·0.1MPa，而等壓法的單位是ml/m2·day。
真空法是壓差法中最具代表性的一種測(cè)試方法：利用試樣將滲透腔隔成兩個(gè)獨(dú)立的空間，先將試樣兩側(cè)都抽成真空，然后向其中一側(cè)（高壓側(cè)）充入0.1MPa（絕壓）的測(cè)試氣體，而另一側(cè)（低壓側(cè)）保持真空狀態(tài)，使試樣兩側(cè)形成0.1MPa的測(cè)試氣體壓差。測(cè)試氣體滲透通過薄膜進(jìn)入低壓側(cè)并引起低壓側(cè)壓力的變化，利用高精度真空規(guī)來測(cè)量這個(gè)壓力變化量就可計(jì)算出測(cè)試氣體對(duì)試樣的氣體透過量。真空法采用負(fù)壓差法來實(shí)現(xiàn)試樣兩側(cè)0.1MPa的壓差，當(dāng)然也可以通過正壓差法來實(shí)現(xiàn)，最常用的正壓差法是體積法。
傳感器法測(cè)試原理是：利用試樣將滲透腔隔成兩個(gè)獨(dú)立的氣流系統(tǒng)，一側(cè)為流動(dòng)的測(cè)試氣體（可以是純氧氣或是含氧氣的混合氣體），另一側(cè)為流動(dòng)的干燥氮?dú)?，試樣兩邊的壓力相等，但氧氣分壓不同。在氧濃度差的作用下，氧氣透過薄膜并被氮?dú)饬鲾y帶至傳感器中，由傳感器精確測(cè)量出氮?dú)饬髦械难鯕饬浚瑥亩?jì)算出材料的氧氣透過率。
2、進(jìn)行測(cè)試方法間數(shù)據(jù)比較的需要
由于膜技術(shù)理論的支持，壓差法在透氣性測(cè)試中一直作為基礎(chǔ)方法使用，科研檢測(cè)機(jī)構(gòu)多采用這種方法。它的突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì)測(cè)試氣體沒有選擇性，對(duì)不同氣體的檢測(cè)通用性非常好。傳感器法是隨著氧探測(cè)器技術(shù)的不斷成熟而出現(xiàn)的，常用于包裝行業(yè)的商貿(mào)檢測(cè)。
壓差法透氣性檢測(cè)設(shè)備和等壓法透氧性檢測(cè)設(shè)備的使用情況在世界范圍內(nèi)來看表現(xiàn)出了一定的地域性特點(diǎn)，這一方面是由于各國測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范存在差異，另一方面是世界商貿(mào)的需要?；旧?，中國、日本等亞洲國家以使用壓差法設(shè)備為主，歐洲多數(shù)國家也主要使用壓差法設(shè)備（如英國、德國等），美國以及與它商貿(mào)往來緊密的一些南美洲、東南亞、西亞等國家傾向于使用等壓法設(shè)備。如今貿(mào)易全球化速度的加快，使測(cè)試方法的不同凸現(xiàn)成為薄膜材料貿(mào)易的瓶頸，一方面在部分國家舊有設(shè)備的使用及制造完全符合所在地的國家標(biāo)準(zhǔn)，更換設(shè)備會(huì)給國內(nèi)貿(mào)易試樣的檢測(cè)帶來不便，另一方面更換設(shè)備需要一定的資金支持。
壓差法和等壓法的測(cè)試結(jié)果之間的差異究竟會(huì)有多大？這一直是薄膜阻隔性檢測(cè)領(lǐng)域非常關(guān)心的一個(gè)問題。當(dāng)然，測(cè)試條件及結(jié)果單位的不同是無法改變的，不過僅在數(shù)據(jù)數(shù)值一項(xiàng)上還是能夠進(jìn)行比較的。
來源：示波器 http://www.noukanoyome.com/
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