CN102252939A

CN102252939A - 一种测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置

Info

Publication number: CN102252939A
Application number: CN2010101798877A
Authority: CN
Inventors: 刘孝锋; 汪仁煌; 周学成; 李学聪; 刘洪江
Original assignee: GBPI PACKAGING TEST INSTRUMENTS CO Ltd; Guangdong University of Technology
Current assignee: GBPI PACKAGING TEST INSTRUMENTS CO Ltd; Guangdong University of Technology
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-11-23

Abstract

本发明公开了一种测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置。其低压室由内层密封室和辅助密封室两层密封形成双层密封结构。内层密封室与抽真空装置连通的路管上有两个串联低压室针阀，连通辅助密封室的路管与两个串联低压室针阀之间连通的路管相连。气源阀及隔断阀和与其相邻的高压室针阀之间的连通路管用绝热材料绝热，隔断阀及放空阀和与其相邻的低压室针阀之间的连通路管用绝热材料绝热，测试容器和与其连通的绝热路管放置隔热罩内。

Description

一种测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置

技术领域

本发明涉及一种测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置。

背景技术

目前，基于压差法的是薄膜透气性测试的主要方法之一，国际上基于压差法的薄膜透气性测试标准有ASTM D1434、ISO 15105-1、ISO 2556-2001、JIS K7126等，我国执行的标准为GB/T 1038-2000。不同的研究机构根据不同的标准已研制出不同类型的薄膜透气性能测试仪。

但是，这些测试装置有相似之处，其测试容器由试验气体腔体和测试腔体组成。试验气体腔体设有高压室，测试腔体设有单层密封结构的低压室，高压室导入一个大气压的气体，低压室抽成真空，低压室的泄漏直接影响测试装置的测试结果。针对透气性非常低的高阻隔性薄膜透气性测试，低压室需要几乎没有泄漏的良好密封性能，单层密封结构的密封性能难以满足要求。为此，一些研究机构给出了基于“2”、“1”压差法的薄膜透气性能测试仪，即向高压室导入两个大气压的气体，低压室保持一个大气压，这可减少泄漏、满足一个大气压压差的测试要求，但这与薄膜在真空包装、常压下使用有差别，与实际使用情况不符。也有通过测试与被测气体质量数不同但化学性质相同的同位素气体透气性，来推算测试气体透气性的间接测试方法，但需要特殊的同位素测试气体。

发明内容

本发明的目的就是考虑到更加符合薄膜包装的实际使用情况，提供一种能采用空气或氮气作为测试气体、直接测定透气性非常低的高阻隔性薄膜透气性的测试装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置，它由测试容器、抽真空装置、气源装置、隔热罩和带有压力传感器、高压室针阀、低压室针阀、隔断阀、气源阀、放空阀及隔热材料的路管组成。测试容器由试验气体腔体和测试腔体组成，测试件放置这两个腔体之间。试验气体腔体设有高压室，测试腔体设有低压室。该低压室由两个密封室组成，一个内层密封室，它与高压室及测试件形成渗透室，内层密封室内设有一多孔块以防测试件变形破裂；一个辅助密封室，它在内层密封室外部。低压室由内层密封室和辅助密封室两层密封形成双层密封结构，试验气体腔体和测试件之间依两个密封室的位置放置两个密封圈。高压室通过依次带有压力传感器、高压室针阀和气源阀的路管与气源装置相连通。内层密封室通过依次带有压力传感器和两个串联低压室针阀的路管与抽真空装置相连通，连通辅助密封室的路管与两个串联低压室针阀之间连通的路管相连。高压室针阀和气源阀之间、抽真空装置和与之相邻的低压室针阀之间的连通路管，由带有隔断阀及放空阀的路管连通。气源阀及隔断阀和与它们相邻的高压室针阀之间的连通路管用绝热材料绝热，隔断阀及放空阀和与它们相邻的低压室针阀之间的连通路管用绝热材料绝热，测试容器和与其连通的绝热路管放置隔热罩内。

在实际应用中，测试腔体低压室可设计成由三个或更多个密封室组成，即具有三层或更多层密封结构。密封室每增加一个，连通最内层密封室与抽真空装置路管上的串联低压室针阀增加一个，相邻密封室之间的路管上有一个低压室针阀。

所述抽真空装置为真空泵。

所述的气源装置为装有实验气体的仪器。

所述隔热罩为绝热材料罩或恒温箱。

附图说明：

图1为本发明结构简化图；

图2为未放置测试件时测试腔体的A-A面示意图；

图3为具有三层密封结构低压室的测试容器简化图。

在图1中，1.内层密封室；2.多孔块；3.内层密封室壁；4.辅助密封室；5.辅助密封室壁；6.高压室；7.测试件；8.试验气体腔体；9.密封圈；10.测试腔体；A-A.与测试件7接触、测试腔体10的一面；11和23.压力传感器；12和13.低压室针阀；14和21.隔热材料；15.放空阀；16.真空泵；17.路管；18.隔断阀；19.气源阀；20.装有实验气体仪器；22.高压室针阀；24.隔热罩。

在图2中，1.多孔块；2.内层密封室壁；3.辅助密封室；4.辅助密封室壁；5和6.图1中密封圈9所处的位置。

在图3中，1.内层密封室；2.多孔块；3.中层密封室；4.外层密封室；5.测试件；6.高压室；7.密封圈；8.试验气体腔体；9.测试腔体；10.压力传感器；11、12和13.低压室针阀。

具体实施方式

下面结合附图1详细描述本发明的实施方案。

根据实际使用情况，先确定测试容器试验气体腔体8和测试腔体10的形状、内层密封室1、辅助密封室4以及高压室6的形状和体积、内层密封室壁3和辅助密封室壁5的壁宽。

把依次带有压力传感器23、高压室针阀22和气源阀19的路管17的一端与高压室6连通，另一端与装有实验气体仪器20连通。把依次带有压力传感器11与两个串联低压室针阀12和13的路管17的一端与内层密封室1连通，另一端与真空泵16连通，两个串联低压室针阀12和13之间的路管通过路管17与辅助密封室4连通。高压室针阀22和气源阀19之间的路管、真空泵16和其相邻的低压室针阀13之间的路管，用依次带有隔断阀18及放空阀15的路管17连通。气源阀19及隔断阀18和与它们相邻的高压室针阀22之间的路管用绝热材料21绝热，隔断阀18及放空阀15和和与它们相邻的低压室针阀13之间的路管用绝热材料14绝热。

在内层密封室壁3和辅助密封室壁5之上涂上真空油，将测试件7放置试验气体腔体8和测试腔体10之间，内层密封室1内设有多孔块2以防测试件变形破裂。根据内层密封室壁3和辅助密封室壁5所处的位置，把两个密封圈9放置试验气体腔体8和测试件7之间，按密封要求密封后，紧固试验气体腔体8和测试腔体10。

把测试容器和与其连通的并被绝热材料14和21绝热的路管放置隔热罩24内。

开始测试前，关闭气源阀19、放空阀15、隔断阀18和高压室针阀22，启动真空泵16，抽空内层密封室1和辅助密封室4，然后打开隔断阀18和高压室针阀22，抽空高压室6。通过压力传感器11检测符合真空要求后，同时关闭隔断阀18和低压室针阀12和13，然后打开气源阀19，通过压力传感器23调节导入高压室6的气压，符合气压要求后，关闭高压室针阀22，开始测试。通过观察待压力传感器11，待透过测试件的气体稳定后，记录其数据，以此计算测试气体的透过量。

Claims

1.一种测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置，其特征是，它包括具有双层密封结构低压室的测试容器、抽真空装置、气源装置及隔热罩。测试容器通过带有压力传感器、高压室针阀、低压室针阀、隔断阀、气源阀、放空阀及隔热材料的路管和抽真空装置及气源装置连通。

2.如权利要求1所述的测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置，其特征是，测试容器由试验气体腔体和测试腔体组成。试验气体腔体设有高压室，测试腔体设有低压室。该低压室由两个密封室组成，一个内层密封室，它与高压室及测试件形成渗透室；一个辅助密封室，它在内层密封室外部。低压室由内层密封室和辅助密封室两层密封形成双层密封结构。

3.如权利要求1所述的测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置，其特征是，连通内层密封室与抽真空装置的路管上有两个串联低压室针阀，连通辅助密封室的路管与两个串联低压室针阀之间连通的路管相连。

4.如权利要求1所述的测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置，其特征是，气源阀及隔断阀和与它们相邻的高压室针阀之间的连通路管用绝热材料绝热，隔断阀及放空阀和与它们相邻的低压室针阀之间的连通路管用绝热材料绝热，测试容器和与其连通的绝热路管放置隔热罩内。

5.如权利要求2所述的测试高阻隔性薄膜透气性的测试装置，其特征是，测试腔体的低压室可由三个或更多个密封室组成，即具有三层或更多层密封结构。密封室每增加一个，连通最内层密封室与抽真空装置路管上的串联低压室针阀增加一个，相邻密封室之间的路管上有一个低压室针阀。