薄膜氧氣透過率測定儀的測試標準及測試方法

對于材質結構相同的包裝薄膜而言，薄膜的厚度是影響其阻隔性能的重要因素。薄膜厚度增加勢必會提高包裝成本，且環保性降低，因此，在選用包裝時如何協調控制包裝成本、保證包裝環保性及阻隔性三者的關系，則需要研究薄膜厚度與其阻隔性能的關系。

1. 測試標準

GB/T 1038-2000、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB 00082003

2. 測試依據

目前，軟塑包裝材料氧氣透過量的測試方法包括壓差法、等壓法(庫侖計法)，本次試驗采用壓差法對樣品進行測試，試驗過程依據方法標準GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法 壓差法》進行。

3. 測試設備

GPT-203壓差法氣體滲透儀基于壓差法的測試原理，是一款專業用于薄膜試樣的氣體透過率測試儀，適用于塑料薄膜、復合膜、高阻隔材料、片材、金屬箔片在各種溫度下的氣體透過量和氣體透過系數的測定。

(1) 試驗原理

壓差法原理即根據壓力傳感器所測得氣體壓力的變化情況得到材料的氣體滲透性能相關參數，也是通過壓力差使氣體在試樣兩側發生滲透。將試樣裝夾在設備的測試腔中，使設備的上、下腔分開，上腔中充填測試氣體，下腔通過抽真空形成低壓環境，上腔的氣體通過試樣滲透到下腔中，下腔中的氣體壓力因此而發生變化。通過下腔中的壓力傳感器對下腔氣體壓力隨滲透時間的增加情況的實時監測，即可計算得到試樣的氣體透過量、氣體滲透系數、擴散系數及溶解度系數等氣體滲透參數。

(2) 技術指標

測試范圍：0.1 ~ 10,000 cm3/m2·24h·0.1MPa（常規）；上限不小于60,000 cm3/m2·24h·0.1MPa（擴展體積）

試樣件數：3件（數據各自單獨）

真空分辨率：0.05 Pa

測試腔真空度：<10 Pa

控溫范圍：10 ~ 60°C

控溫精度：±0.1°C

試樣尺寸：Φ95 mm

透過面積：33.18 cm2

試驗氣體：O2、N2、CO2等氣體 (氣源用戶自備）

試驗壓力：0.4 MPa ~ 0.6 MPa

接口尺寸：Ф6 mm聚氨酯管

外形尺寸：600 mm (L) × 475 mm (W) × 450 mm (H)

電源：AC 220V 50Hz

凈重：75 kg

4. 測試方法

(1) 從厚度為10 μm的樣品表面裁取3片直徑為97 mm的試樣，在設備的三個測試腔周邊均勻涂抹真空油脂，并各放置一片支撐用濾紙，然后將3片試樣分別裝夾在3個測試腔中，擰緊測試腔蓋。

(2) 設備連接氧氣氣源。在控制軟件中設置試樣名稱、試樣厚度、試驗溫度、濕度及試驗模式等參數信息，點擊試驗選項，打開真空泵，啟動試驗。設備按照設定的參數對試樣的氧氣滲透性能進行測試，并在試驗結束后顯示試驗結果。

(3) 按照(1)、(2)中的步驟依次測試厚度為12 μm、15 μm、25 μm樣品的氧氣透過量。

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