(高清版)GBT 1038.2-2022 塑料制品 薄膜和薄片 气体透过性试验方法 第2部分：等压法

塑料制品薄膜和薄片气体透过性试验方法第2部分：等压法国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I—增加了3.1的注2;——更改了3.2的注1,增加了注3;并删除了——更改了A.6.2的注2,将气体透过系数的单位调整为“cm³·cm/(cm²·s·Pa)”,注3;并删除了—删除了B.7.2的注1和注3。ⅡGB/T1038《塑料制品薄膜和薄片气体透过性试验方法》在原有差压法的基础上，新增加了等压法，使GB/T1038内容更加丰富，为用户在选择试验方法方面增加了可选择性和操作性。1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GB/T6672塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法(GB/T6672—2001,ISO4593:1993,IDT)P4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(A腔和B腔)。A腔内通入试验气体，B腔内通入载气进行缓慢吹扫。每个腔中的总压力是相等的(环境大气压)。由于A25试样试样应感器测量经由试样渗透的试验气体量。流量计用于测量7.3.2试验气体在规定条件下通入A腔，并在环境大气压下通过一个尺寸合适的出口离开A腔。3渗透腔温度/℃1023456注：使用0%RH的试验气体和100%RH的载气时，调节常用的相对湿度为609.5调节渗透腔上游的两个阀，使载气通入A9.8使试验气体在规定的流速、温度和湿度条件下通过A腔。气体流速通常在5mL/min～100mL/410试验结果表示视所用方法而不同，见A.6或B.7。11精密度由于没有得到不同实验室的数据，本试验方法的精密度未知。一旦获得不同实验室的数据，后续版本中将增加精密度表述。12试验报告5(规范性)A.2仪器通过阀12将传感器(见图A.1中9)连接在旁路上，避免装夹试样(见图A.1中2)时传感器暴露在空气中。载气或试验气体通过渗透腔上游的阀(见图A.1中7)进入A腔。催化装置(见图A.1中11)A.3.1载气应为含有0.5%～3%(体积分数)氢气的干燥氮气。按体积计，载气中氧气不应超过A.3.2试验气体应为干燥氧气，体积纯度至少为99.5%。A.3.3气体调节装置(见图A.1中4)应放置在渗透腔的上游，以满足表1中的调节条件。监测气体湿6图A.1使用库仑传感器法测定氧气透过性的仪器示意图建议使用已知透过率的标准物质定期对传感器进行校验。A.5试验步骤A.5.1将按第6章要求进行状态调节后的试样裁成合适尺寸，装入渗透腔，设置试验条件。A.5.2用5mL/min～25mL/min流速的载气吹洗渗透腔(A腔和B腔)30min。对于透过性非常低的材料，应增加吹洗时间，先用25mL/min～50mL/min流速的载气吹洗A腔和B腔3min～4min后，再将载气流速调整为5mL/min～25mL/min吹洗30min。A.5.3检查仪器是否存在泄漏情况。A.5.4通过与传感器相连的电压测量装置监测传感器产生的电流。待传感器信号稳定时，将对应的电压记录为零点电压。A.5.5立即调节渗透腔上游的两个阀(见图A.1中7),使氧气通过A腔，直至传感器信号稳定，记录该信号值。透过率较高的薄膜，可能在30min～60min之后达到平衡，较厚或更复杂的材料可能需要几个小时才能获得氧气透过的稳态。在报告中记录达到平衡所等待的时间。7A.6结果计算A.6.1氧气透过率k——仪器的标定常数；A.6.2氧气透过系数氧气透过系数(P)单位为摩尔米每平方米秒帕[mol·m/(m²·s·Pa)]。P是聚合物的一种物理P=O₂GTR×d…………(A.2)A.7试验报告g)有效渗透面积。89(规范性)气相色谱法B.1概述本方法使用气相色谱仪来测定气体透过性。气相色谱仪配置有与试验气体相匹配的色谱柱。B.2原理渗透腔内透过试样的气体分子被载气携带人气相色谱仪中的定量环。定量环可使其内部的所有成分重复地注入气相色谱仪内。将试验气体色谱图中的色谱峰与标准图谱进行比较。B.3气相色谱仪根据所用的试验气体，选用合适的气相创谱柱和检测器对于特种试验气体，也可使用其他色谱柱和检测器来满足所需要的灵敏度该装置适用于B.3.3填充柱、氢火焰离子化检测器(FID)该装置适用于：——要求较高灵敏度的二氧化碳，色谱仪应配备一个前置甲烷化转化炉；—各种有机气体。图B.1使用气相色谱法测定气体透过性的仪器示意图该装置适用于高分子量有机气体，比如气味或芳香气体。此类情况下，当蒸气通过渗透腔进入气相色谱柱和检测器时，应注意避免蒸气的冷凝。B.4载气和试验气体B.4.1载气应与检测仪器相匹配。B.4.2试验气体纯度和混合气体中每种气体的浓度应已知，并精确到±1%以内。B.4.3气体中不应含有可能影响测试的杂质。B.5标样图谱B.5.1概述使用以下方法可获得气相色谱柱的标样图谱。B.5.2.1从专业的供应商处定购已知被测气体浓度的混合气体，且浓度范围能够满足试验预测结果。B.5.2.2在定量环的上游依次连接每个气瓶，并记录相同条件下每种气体对应的图谱。B.5.3B法B.5.3.1该方法适用于非空气成分气体的检测。B.5.3.2在设计有隔板的玻璃瓶中将样品稀释到不同的浓度，例如用空气稀释。B.5.3.3用容量注射器，将已知体积的每一种稀释后的试样注射到色谱柱内。在相同条件下，记录每种浓度样品的图谱。B.5.4准备标样图谱两种方法所记录下的图谱均可用来生成将检测器信号与载气中的相关气体浓度相关联的曲线。B.6试验步骤B.6.1按第9章中所描述的步骤，将透过试样的气体充入定量环，并按色谱仪制造商的指导，将试样注入色谱柱内。监测检测器对自标气体的响应，直至检测器信号达到稳定值。在试验报告中记录所需时间。B.6.2用气相色谱仪的积分仪，计算图谱中对应气体的峰面积。B.6.3根据B5中所准备的标样图谱，计算载气中和应气体的浓度。B.7结果计算式中：D——载气流量，单位为立方厘米每分(cm³/min);A——试样的有效透过面积，单位为平方米(m²);po试验气体中相应气体的分压，单位为帕(Pa)B.7.2气体透过系数气体透过系数(P)单位为摩尔米每平方米秒帕[mol·m/(m²·s·Pa)],按式(B.2)计算：P=GTR×d…………式中：GTR——气体透过率，单位为摩尔每平方米秒帕[mol/(m²·s·Pa)];d——试样的平均厚度，单位为米(m)。B.8