甲烷气体透过率是衡量材料(如薄膜、涂层、包装材料等)阻隔甲烷气体能力的重要指标,其测试方法需根据材料特性、测试标准和仪器原理进行选择。广泛应用于包装材料、新能源电池隔膜、建筑材料等领域。
压差法(GB/T 1038-2000)原理:利用测试腔两侧的甲烷气体压差驱动,通过测量一定时间内透过试样的气体量计算透过率。
◆ 测试腔分为上腔(高压侧,充甲烷气体)和下腔(低压侧,抽真空)。
◆ 甲烷气体透过试样进入下腔,导致下腔压力升高,通过压力传感器记录压力变化。
推荐采用SYSTESTER思克 GTR-722 气体透过率测试仪进行测试,测试步骤:
1. 试样制备
◆ 从待测材料上裁取直径约 90mm 的圆形试样(具体尺寸需匹配仪器测试腔),至少制备 3 个平行试样。
◆ 试样需保持清洁、无褶皱,避免边缘破损影响测试结果。
2. 仪器准备
◆ 接通电源,开启恒温控制系统,设定测试温度(如 23℃),预热仪器至温度稳定。
◆ 检查甲烷气源压力是否正常(通常需 0.1~0.2MPa),连接气体管路并确保无泄漏。
◆ 安装试样:将试样放置于测试腔中间,用夹具固定密封(确保气密性)。
3. 测试步骤
◆ 抽真空:对下腔(低压侧)进行抽真空,直至压力降至 10Pa 以下(或仪器设定值),关闭真空泵。
◆ 充入甲烷气体:向上腔(高压侧)充入甲烷气体,使压力达到设定值(如 101.3kPa,即一个标准大气压),记录初始压力。
4.渗透过程监测:
◆ 打开上下腔连通阀,甲烷气体开始透过试样向下腔渗透,导致下腔压力逐渐升高。
◆ 仪器自动记录压力随时间的变化数据,直至压力变化达到稳定(即单位时间内压力变化率恒定)。
