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石墨烯材料氦氣透過率測試方法

發(fā)布時間: 2024-06-14  點擊次數: 338次
石墨烯材料氦氣透過率測試方法
濟南思克膜檢測儀器 
石墨烯材料具有優(yōu)異的光學、電學、力學性能,在電子學、光學、磁學、生物醫(yī)學、催化、儲能和傳感器等方面具有廣闊的應用前景。致密的內部結構決定了石墨烯具有優(yōu)異的阻隔性能,如何利用或改變阻隔性能是石墨烯的重要研究方向,如石墨烯氣體阻隔膜、高滲透性石墨烯過濾膜等。氦氣是分子直徑最小的惰性氣體,廣泛應用于航空航天、、光電子產品生產等行業(yè),也應用于石墨烯產品的制備及氣體滲透性能研究中。
采用SYSTESTER思克GTR-721壓差法氣體滲透儀為試驗設備測試氦氣透過量,采用壓差法進行測試,試驗依據為GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法 壓差法》。專業(yè)用于多種薄膜、片材試樣在各種溫度下的氣體透過率、滲透系數、溶解度系數、擴散系數的測試如各種塑料薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜等膜狀材料。各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料,如PP片材、PVC片材、PVDC片材。
試驗原理:壓差法原理是通過壓力傳感器監(jiān)測設備低壓腔內氣體壓力的變化情況得到材料的氣體透過量。裝夾好的試樣將設備的測試腔分為上、下兩個測試腔,上腔內填充的是測試氣體,下腔通過抽真空形成低壓環(huán)境。開始滲透時,上腔中的氦氣在壓力差的作用下,從上腔滲透過試樣進入下腔,引起下腔氣體壓力的變化,下腔中的壓力傳感器實時監(jiān)測下腔壓力隨滲透時間的變化情況,并以此為依據得到試樣的氦氣透過量。
試驗過程:
(1) 裁樣 從石墨烯膜樣品表面裁取3片直徑為97 mm的試樣。
(2) 裝樣 分別沿三個試驗腔的周圍涂抹一層真空油脂,然后在每個試驗腔中間測試區(qū)域內均放置一片直徑為65 mm的濾紙,用于支撐試樣,并能防止低壓腔被污染。最后,將試樣平整的粘貼在試驗腔上,合上上腔并擰緊。
(3) 試驗 設備連接氦氣,在控制軟件上設置試樣名稱、厚度、試驗溫度、試驗濕度等參數信息,點擊試驗開始選項,打開真空泵,試驗開始。
(4) 試驗結束 設備按照設定的參數依次自動完成上腔充氣-下腔抽真空-上下腔抽真空-上腔充氣-試驗滲透過程,試驗結束后,設備顯示試驗結果。
GTR-721壓差法氣體滲透儀還可擴展到航空航天用材料、紙及紙板、漆膜、玻纖布、玻纖紙、化妝品軟管片材、各種橡膠片材等材料的透氣性測試。適用于多種氣體的透過率測試,如氧氣、二氧化碳、氮氣、氦氣、空氣等。滿足多項國家和國際標準,如ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB00082003等。


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