[發明專利]一種測試有機氣體對膜的滲透性的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210441940.5
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102928326A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 姜允中;張目清;王元明;劉思廣
• 申請（專利權）人: 濟南蘭光機電技術有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種測試膜的滲透性的裝置，具體涉及一種測試有機氣體對膜的滲透性的裝置及方法。

背景技術

目前，隨著人們物質生活的豐富，人們對產品包裝材料越來越重視，而各種材料的膜是包裝材料中的一大類。為了區別膜的優劣，推出了很多檢測膜性能的方法，比如拉力、摩擦力、厚度、熱縮性能等常規物理性能檢測，以及對氧氣、水蒸氣、氮氣、二氧化碳等無機氣體阻隔性的檢測。有機氣體對膜的滲透性，是一項重要的性能參數，不同有機氣體對膜的滲透性，直接或間接影響內容物的貨架期。為了更安全、有效地利用膜材料，必須對膜的有機氣體滲透性做更進一步的研究。然而，當今世界尚沒有專門檢測有機氣體對膜的滲透性的設備及方法，更無相關標準參數，導致無法判定有機氣體對膜的滲透性能，檢測設備及方法的缺位極大地限制了膜的應用推廣。

發明內容

本發明填補了上述技術領域的空白，提供一種測試有機氣體對膜的滲透性的裝置及方法。本發明基于壓差法測試原理與氣體分析設備相結合的方法，能定性定量地檢測各種薄膜、復合膜材料在指定條件下對一種或多種有機物（氣體）的滲透性。保證膜的使用更安全、有效，在推廣膜的應用方面，此發明有不可估量的社會價值。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種測試有機氣體對膜的滲透性的裝置，包括試驗氣體管路、載氣管路、六通閥、定量元件、分析設備；六通閥上設有依次相鄰的a管口、b管口、c管口、d管口、e管口和f管口；所述試驗氣體管路與a管口連通，試驗氣體管路上設有測試腔；所述載氣管路分別與a管口和測試腔之間的試驗氣體管路、c管口連通；所述六通閥的b管口與e管口通過定量元件連通，定量元件的容量為定值；所述六通閥的d管口與分析設備連通；六通閥能夠實現3對相鄰管口的連通；所述測試腔包括上腔和下腔，試樣置于上、下腔之間，上腔和試樣之間形成一封閉的空腔，所述空腔內設有有機試劑載體。

所述測試有機氣體對膜的滲透性的裝置還包括真空發生裝置，所述真空發生裝置與a管口和測試腔之間的試驗氣體管路連通。

所述測試腔的下腔上設有多孔材料，試樣置于多孔材料上，多孔材料支撐試樣，防止壓差導致試樣變形；多孔材料能透過但不吸收有機氣體。

測試腔的上、下腔之間設有密封圈。

所述有機試劑載體內吸附有適量（適量是以液態有機物正好不滴出載體為標準）的液態有機物試劑（如苯、酯、醇、醚、酮、醛等），在上腔和試樣組成的封閉空腔內，液態試劑揮發成飽和蒸氣。

所述試驗氣體管路和六通閥都設置在溫控區內，溫控區內設有溫控元件，保持設定溫度，防止試驗氣體冷凝，堵塞管路。

所述六通閥通過內部管口連接切換，形成兩種工作狀態：滲透狀態和進樣狀態。

所述滲透狀態時，六通閥的a管口連通b管口、c管口連通d管口、e管口連通f管口；滲透過試樣的試驗氣體進入定量元件。

所述進樣狀態時，六通閥的a管口連通f管口、b管口連通c管口、d管口連通e管口；載氣將定量元件內采集的氣體攜帶至分析設備。

所述分析設備能定性定量檢測各組分氣體量。

各元件之間通過管路連接，各管路上均設有相應的閥。

一種測試膜對氣體滲透性的方法，包括以下步驟：

步驟1，系統預熱：

將試樣固定到測試腔內，打開溫控區內的溫控元件，對系統預熱；

步驟2，系統凈化：

系統預熱結束后，設定凈化時間，將六通閥調至滲透狀態，關閉連通下腔和真空發生裝置的管路上的閥，打開載氣管路連通到試驗氣體管路上的閥和與f管口連通的閥，載氣沿管路進入定量元件，排出管路內的雜質，凈化管路；

步驟3，下腔抽真空：

凈化結束后，打開連通下腔和真空發生裝置的管路上的閥，其余閥關閉，打開真空發生裝置，對測試腔下腔抽真空；

步驟4，平衡下腔壓力：

下腔抽真空結束后，打開載氣管路連通到試驗氣體管路上的閥，其余閥關閉，使載氣進入管路，平衡管路壓力；

步驟5，進樣分析，取零點：

平衡下腔壓力結束后，關閉所有的閥，停止載氣進入管路，將六通閥調至進樣狀態，進樣分析結束后，將六通閥調至取樣狀態，標定此時的數據為零點；

步驟6，下腔抽真空：

零點標定結束后，打開連通下腔和真空發生裝置的管路上的閥，其余閥關閉，打開真空發生裝置，對測試腔下腔抽真空；

步驟7，氣體滲透：