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GB／T 1038.1-2022 塑料制品 薄膜和薄片 气体透过性试验方法 第1部分：差压法.pdf简介：

GB/T 1038.1-2022 是中国国家标准，全称为《塑料制品——薄膜和薄片——气体透过性试验方法 第1部分：差压法简介》。这个标准主要描述了塑料薄膜和薄片的气体透过性试验中差压法的基本原理和操作方法。

差压法是一种测量材料气体透过性的常用技术，适用于薄膜和薄片等薄型塑料制品。基本原理是通过在样品两侧施加不同压力或气压差，测量单位面积和时间内通过材料的气体量。这通常通过一个气体渗透装置来实现，该装置可以控制气体的流量和压力，同时测量透过样品的气体流量。

试验过程中，样品会被放入一个密封的容器中，一侧通入已知压力的气体，另一侧则通过一个检测器测量气体的泄漏量。通过计算泄漏量，可以得到材料的气体透过率。这种方法可以用来评估塑料制品的密封性能，对于食品包装、药品包装、电子器件包装等对气体密封性有严格要求的领域尤其重要。

请注意，实际操作时应严格按照标准要求进行，包括样品准备、试验条件控制、数据处理和结果解读等步骤，以确保测试结果的准确性和可靠性。

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塑料制品薄膜和薄片 气体透过性试验方法第1部分：差压法

本文件规定了在压差条件下，测定塑料薄膜和薄片以及多层结构材料的气体透过性的两种试验方 法 一压力传感器法和气相色谱法。 本文件适用于塑料薄膜和薄片气体透过性的测定，其他材料的气体透过性测定可参照使用。 注：差压法通常也称为压差法。

下列术语和定义适用于本文件。 B.1 气体透过率gastransmissionrate;GTR 在塑料材料两侧的单位压差下，单位时间内渗透过材料单位面积的气体的量。 注：以物质的量表示时，单位为摩尔每平方米秒帕[mol/（m²·s·Pa)]；以体积表示时，单位为立方厘米每平方米天 帕[cm/（m²·d·Pa)]。 3.2 气体透过系数gaspermea*ility；coefficientofgaspermea*ility P 在塑料材料两侧的单位压差下，单位时间内渗透过材料单位面积、单位厚度的气体的量。 注1：以物质的量表示时，单位为摩尔米每平方米秒帕[mol·m/(m²·s·Pa)]；以体积表示时，单位为立方厘米厘 米每平方厘米秒帕[cm?·cm/（cm²·s·Pa)]。 注2：虽然P是聚合物的物理性能，但薄膜制备方法影响聚合物材料的取向和晶体结构，进而会影响到材料的渗透 性能。 注3：P仅限用于测量单一材质的单层塑料薄膜、薄片。

DB15／T 577-2013 内蒙古自治区太阳能资源计算与评估方法.pdf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。对低压腔抽真

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空，然后对高压腔抽真空。将试验气体充人抽真空后的高压腔，试验气体经试样渗透进入低压腔。通过 监测低压腔的压力增加或通过气相色谱仪来得到试样的透气量

5.1试样应具代表性，厚度均匀，无褶皱、折痕、针孔等缺陷。试样面积应大于渗透腔的气体透过面 积，并且能够密闭地装夹在渗透腔上。 5.2除非另有规定或经相关各方协商一致，应测试三片试样。 5.3标记出面向试验气体的试样面。 注：原则上，建议试验与实际的使用条件完全相同，比如对于包装材料，气体是从内向外渗透，或从外向内渗透。 5.4按照GB/T6672测量每片试样的厚度，单位为微米（μm）。在整个试验面积上测量不少于5个 点，记录最小值、最大值和平均值，结果*确至1μm。

5.1试样应具代表性，厚度均匀，无褶皱、折痕、针孔等缺陷。试样面积应大于渗透腔的气体透过面

注：原则上，建议试验与实际的使用条件完全相同，比如对于包装材料，气体是从内向外渗透，或 5.4按照GB/T6672测量每片试样的厚度，单位为微米（pm）。在整个试验面积上江 点，记录最小值、最大值和平均值，结果*确至1μm。

6仪器、试验步骤和结果计算

本文件附录中描述了两种气体透过性试验方法： 附录A：压力传感器法； 附录B：气相色谱法

除另有规定外，试验结果以所有试样的算术平均值表示，保留三位有效数字

由于没有得到不同实验室的数据，本试验方法的*密度未知。一且获得不同实验室的数据，后续 中将增加*密度表述。

试验报告应包含： a 本文件编号； *) 所用的试验方法（压力传感器法或气相色谱法）； c> 识别所用仪器的必要信息（品牌、制造商等），包括当使用压力传感器法时，压力传感器的类型； d 识别被测试样的必要信息； e) 被测试样的制备方法； f) 朝向试验气体的试样面； g) 所用气体的压力、组成及纯度； h) 每片试样的平均厚度、最小厚度和最大厚度； i) 被测试样的数量； j) 试样状态调节的详细信息；

k） 试验环境的温度和湿度； 1) 试验温度和湿度； m）有效渗透面积； n） 试验结果； 0）试验日期。

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本方法可用于测定各种塑料材料的气体透过性

使用压力传感器测定气体透过性的仪器示意图见图A.1。该仪器由渗透腔、压力传感器、进气装 置、腔体积控制装置和真空泵组成。进气装置用于向渗透腔供应气体，气体在渗透腔中通过试样进行渗 透，压力传感器用于检测透过试样的气体引起的压力变化。

渗透腔应由上腔（高压腔）和下腔（低压腔）组成，具有固定的渗透面积。高压腔应有进气口，低压腔 应与传感器相连。渗透腔与试样接触的表面应光滑平整，装样后不应漏气。气体渗透区域的直径在 10mm~150mm之间。

传感器应能够测定低压腔的压力变化，灵敏度应不低于5Pa（0.038mmHg）。应使用无水银真 电子隔膜式传感器或其他合适类型的传感器。

从进气装置将试验气体导入高压腔。进气装置为存储气体的储气罐，配置有灵敏度不低于100 75mmHg）的压力表。储气罐容量应足够大，以使高压腔的压力不会因为气体渗透而下降。

A.2.5腔体积控制装置

为扩展气体透过率测试量程，低压腔的体积可通过腔体积控制装置，比如附加的储气罐或转换接 行调节。

能使低压腔真空度低于10Pa（0.075mmHg）的

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A.3状态调节与试验温度

将试样放到盛有无水氯化钙或其他合适干燥剂的干燥器中，在与试验温度相同的条件下将试样干 燥至少48h。对于不吸湿的材料，通常不需要干燥

试验应在23C士2℃的条件下进行。经相关各方协商一致，可选用其他试验条件。

A.4.1在低压腔上放置与渗透面积相同的滤纸（见图A.1中3)。 注：滤纸用来支撑薄膜试样，推荐使用通常用作化学分析厚度在0.2mm～0.3mm之间的滤纸。 A.4.2在渗透腔的上下两部分的平整边缘上均匀地涂抹一薄层真空油脂，将试样装在下腔上，应无起

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A.4.3在试样上依次放置橡胶密封圈、上腔，以均匀压力压紧渗透腔的两个部分，使试样完全密封。 A.4.4关闭气源阀（见图A.1中9)和隔断阀（见图A.1中10)，打开放空阀（见图A.1中11)。开启真空 泵，对低压腔抽真空，以使试样与滤纸贴合。打开隔断阀（见图A.1中10），对高压腔抽真空，直至低压 腔压力达到27Pa以下，并继续脱气3h以上，以排除试样所吸附的气体和水蒸气。需注意，将渗透腔 抽至真空所需时间取决于试样的渗透性。 A.4.5抽真空结束后，关闭真空泵、隔断阀（见图A.1中10)和放空阀（见图A.1中11)，维持真空度。 A.4.6如果低压腔的压力上升，重复A.4.3～A.4.5的操作，直到低压腔压力稳定，完成脱气。 A.4.7打开气源阀（见图A.1中9)，将气体导人高压腔，当达到大约0.1MPa（1atm)的压力后，关闭气 源。记录与进气装置相连的压力表上显示的高压腔压力Ph。若低压腔压力开始增加，表明气体开始 渗透。 A.4.8绘制低压腔压力随时间变化的曲线，直至曲线成直线状，即达到渗透平衡。 A.4.9计算渗透曲线中直线部分的斜率（dp/dt，见A.5），也可使用设备记录的渗透曲线。

GTR= dp RXTXphXA X dt

V 低压腔体积，单位为升(L)； R 气体常数8.31×10”，单位为升帕每开尔文摩尔[L·Pa/（K·mol)]； 一 一试验温度，单位为开尔文(K)； 力h 高压腔的气体压力，单位为帕（Pa)； A 试样的渗透面积，单位为平方米（m²）； dp/dt一一单位时间内低压腔的压力变化，单位为帕每秒(Pa/s)。 气体透过率（GTR）单位为立方厘米每平方米天帕[cm²/（m²·d·Pa）时，按公式（A.2)计算：

△p/△t一在稳定透过时，单位时间内低压腔气体压力变化的算术平均值，单位为帕每小时 (Pa/h)； 2 一一低压腔体积，单位为立方厘米（cm）； A 试样的渗透面积，单位为平方米（m²）； T。，P。——标准状态下的温度(273.15K)和压力(1.0133X10Pa）； T 试验温度，单位为开尔文（K)； 协一协2 一试样两侧的压差，单位为帕（Pa）。

A.5.2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)]时，按公式(A.3)计算： P=GTRXd

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式中： GTR一气体透过率，单位为摩尔每平方米秒帕[mol/（m²·s·Pa)］； d 1 一一试样的平均厚度，单位为米(m)。 气体透过系数P单位为立方厘米厘米每平方厘米秒帕[cm²·cm/(cm²·s·Pa)]时，按公式（A.4) 计算：

式中： GTR一气体透过率，单位为摩尔每平方米秒帕[mol/（m²·s·Pa)］； d 一一试样的平均厚度，单位为米(m)。 气体透过系数P单位为立方厘米厘米每平方厘米秒帕[cm²·cm/(cm²·s·Pa)]时，按公式（A.4) 计算：

式中： △p/△t一在稳定透过时，单位时间内低压腔气体压力变化的算术平均值GB 50505-2009 高炉煤气干法袋式除尘设计规范，单位为帕每秒(Pa/s)； V. 一低压腔体积，单位为立方厘米（cm）； A 一试样的渗透面积，单位为平方米（m²）； T。，P。一—标准状态下的温度（273.15K）和压力（1.0133X10Pa）； T 一一试验温度，单位为开尔文(K)； d 试样的平均厚度，单位为米（m）； P1一P2一试样两侧的压差，单位为帕(Pa)； GTR一气体透过率，单位为立方厘米每平方米天帕[cm/（m²·d·Pa)］。 注：气体透过率(GTR)计算公式(A.1)对应气体透过系数（P)计算公式(A.3)；气体透过率(GTR)计算公式(A.2)对 应气体透过系数（P）计算公式（A.4)。

本方法使用配置有与气体或混合气体相匹配色谱柱的气相色谱仪来测定气体透过性。本方法特别 适用于混合气体中各组分气体透过性的测定。

使用气相色谱仪测定气体透过性的仪器示意图参见图B.1。该仪器由气体渗透腔、定量环、阀、 色谱仪、试验气体控制器和真空泵组成。定量环用于收集通过试样渗透的气体。

渗透腔应由高压腔（见图B.1中腔的上半部分）和低压腔（腔的下半部分）组成，高压腔应有进 低压腔应通过定量环与气相色谱仪相连。渗透腔与试样接触的表面应平整L21G901 建筑基坑支护结构构造(第一分册)pdf，不会产生漏气。气体 区域的直径在10mm~150mm之间。

谱仪应能测量透过气体的量，用气体压力表示，*

B.2.4试验气体控制器