(高清版)GBT 1038.1-2022 塑料制品 薄膜和薄片 气体透过性试验方法 第1部分：差压法

国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I本文件是GB/T1038《塑料制品薄膜和薄片气体透过性试验方法》的第1部分。GB/T1038本文件修改采用ISO15105-1:2007《塑料薄膜—--A.5.1对应ISO15105-1:2007的A.5a);——B.6.1对应ISO15105-1:2007的B.6a);—B.6.2对应ISO15105-1:2007的B.6b)。——用规范性引用的GB/T6672替换了ISO4593(见5.4),以适应我国的——增加了气体透过率单位为cm³/(m²·d·Pa)时的计算公式，以及气体透过系数单位为Ⅱ请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识——1970年首次发布为GB/T1038—1970,2000年第一次修订；Ⅲ1塑料制品薄膜和薄片气体透过性试验方法第1部分：差压法本文件规定了在压差条件下，测定塑料薄膜和薄片以及多层结构材料的气下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文GB/T6672塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法(GB/T6672—2001,ISO4593:1993,IDT)气体透过率gastransmiss气体透过系数gaspermeability;coefficP4原理装夹在渗透腔(见图A.1和图B.1)中的试样将渗透腔分为相互独立的两部分。对低压腔抽真25试样5.1试样应具代表性，厚度均匀，无褶皱、折痕、5.4按照GB/T6672测量每片试样的厚度，单位为微米(μm)。在整个试验面积上测量不少于5个9试验报告b)所用的试验方法(压力传感器法或气相色谱法);d)识别被测试样的必要信息；f)朝向试验气体的试样面；j)试样状态调节的详细信息；31)试验温度和湿度；n)试验结果；4(规范性)A.2仪器与材料A.2.1概述使用压力传感器测定气体透过性的仪器示意图见图A.1。该仪器由渗透腔、压力传感器、进气装A.2.2渗透腔应与传感器相连。渗透腔与试样接触的表面应光滑平整，装样后不应漏气。气体渗透区域的直径在A.2.4进气装置A.2.5腔体积控制装置优先选用纯度高于99.5%的试验气体。经相关各方协商一致，可使用其他纯度的试验气体。A.2.7真空泵5图A.1使用压力传感器测定气体透过性的仪器示意图A.3状态调节与试验温度A.3.1状态调节将试样放到盛有无水氯化钙或其他合适干燥剂的干燥器中，在与试验温度相同的条件下将试样干燥至少48h。对于不吸湿的材料，通常不需要干燥。A.3.2试验温度试验应在23℃±2℃的条件下进行。经相关各方协商一致，可选用其他试验条件。A.4试验步骤A.4.1在低压腔上放置与渗透面积相同的滤纸(见图A.1中3)。A.4.2在渗透腔的上下两部分的平整边缘上均匀地涂抹一薄层真空油脂，将试样装在下腔上，应无起6A.4.4关闭气源阀(见图A.1中9)和隔断阀(见图A.1中10),打开放空阀(见图A.1中11)。开启真空A.4.5抽真空结束后，关闭真空泵、隔断阀(见图A.1中10)和放空阀(见图A.1中11),维持真空度。源。记录与进气装置相连的压力表上显示的高压腔压力ph。若低压腔压力开始增加，表明气体开始A.4.9计算渗透曲线中直线部分的斜率(dp/dt,见A.5),也可使用设备记录的渗透曲线。A.5结果计算A.5.1气体透过率R气体常数8.31×10³,单位为升帕每开尔文摩尔[L·Pa/(K·mol)];dp/dt——单位时间内低压腔的压△p/△t——在稳定透过时，单位时间内低压腔气体压力变化的算术平均值，单位为帕每小时T₀,po——标准状态下的温度(273.A.5.2气体透过系数P=GTR×d7气体透过系数P单位为立方厘米厘米每平方厘米秒帕[cm³·cm/(cm²·s·Pa)]To,po——标准状态下的温度(273.15KGTR——气体透过率，单位为立方厘米每平方米天帕[cm³/(m²·d·Pa)]。8(规范性)本方法使用配置有与气体或混合气体相匹配色谱柱的气相色谱仪来测定B.2.1概述B.2.2渗透腔渗透腔应由高压腔(见图B.1中腔的上半部分)和低压腔(腔的下半部分)组成，高压腔应有进气透区域的直径在10mm～150mm之间。B.2.6载气优先使用体积纯度高于99.99%的适用载气。B.2.7真空泵B.3标样图谱用注射器或气体进样器将已知浓度的样气注入气相色谱仪。计算图谱中9图B.1使用气相色谱仪测定气体透过性的仪器示意图B.4状态调节与试验温度B.4.1状态调节试样应在试验条件下进行状态调节，根据所测材料特性调整状态调节时间。B.4.2试验温度在23℃±2℃、0%RH或23℃±2℃、50%RH条件下进行试验。经相关各方协商一致，可选用其他试验条件。B.5试验步骤B.5.1在低压腔上放置与渗透面积相同的滤纸(图B.1中3)。B.5.2在渗透腔的上下两部分的平整边缘上均匀地涂抹一薄层真空油脂，将试样装在下腔上，应无起皱或松弛。B.5.3在试样上依次放置橡胶密封圈、上腔，以均匀压力压紧渗透腔的两个部分，使试样完全密封。B.5.4关闭阀1(见图B.1中11)、阀4(见图B.1中14)和阀5(见图B.1中15),打开阀2(见图B.1中12)和阀3(见图B.1中13)。开启真空泵，对低压腔抽真空，以使试样与滤纸贴合。打开阀5(见图B.1中15),对高压腔抽真空，直至完成抽真空。需注意，将渗透腔抽至真空所需时间取决于试样的渗透性。B.5.5抽真空结束后，关闭阀5(见图B.1中15),停止对高压腔抽真空。打开阀1(见图B.1中11),通过气体控制器将试验气体导入高压腔，使高压腔保持一定的压力。试验气体从高压腔通过试样渗透进B.5.6关闭阀2(见图B.1中12),收集定量环(见图B.1中7)中的渗透气体。在预设时间t之后，关闭阀3(见图B.1中13),用载气(见图B.1中8)将定量环(见图B.1中7)内的气体吹扫进气相色谱柱(见图B.1中9)。计算色谱图中试验气体的峰面积。根据在B.3中得到的标样图谱，计算定量环在时间t内收集的气体量V,,单位为升(L)。B.5.7重复B.5.6直至达到稳定状态。当在时间t内，透过试样的气体量基本恒定时，即可认为达到稳定状态。B.5.8在试验之前或之后应进行空白试验，以测定在稳定状态下，在时间t开始时定量环中存在的(少量)气体量。同时关闭阀2(见图B.1中12)和阀3(见图B.1中13),以获得在稳定状态下收集在定量环中的气体，测定收集的气体量Vb。B.6结果计算B.6.1气体透过率气体透过率(GTR)单位为摩尔每平方米秒帕[mol/(m²·s·Pa)]式中：V,——定量环收集试验气体的量，单位为升(L);V——空白值(见B.5.8),单位为升(L);k——将定量环体积转换为低压腔总体积的转换因子；T——试验温度