CN106979915A - 阻隔膜气阻性能的测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阻隔膜气阻性能的测试装置及测试方法。该测试装置包括:小分子气体储罐,小分子气体的分子直径小于水分子的直径;测试腔,与小分子气体储罐连接,测试腔中设置有阻隔膜,且阻隔膜将测试腔分为第一腔室和第二腔室,第一腔室上设置有测试腔的进气口,第二腔室上设置有测试腔的出气口;第一压力阀,设置于连接进气口的管道上,用于控制进气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强;第二压力阀,设置于连接出气口的管道上,用于控制出气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强;残余气体分析仪,与出气口连接,用于在捕捉小分子气体后测量阻隔膜的气体透过率。利用上述测试装置获得的阻隔膜气阻性能的精度可以达到10-7g/m2·day。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域,具体而言,涉及一种阻隔膜气阻性能的测试装置及测试方法。
背景技术
对于现行的水汽阻隔膜的气阻性能的检测,国际通用的是采用MOCON公司的MOCON仪器,其WVTR测试极限为:10-5g/m2·day,是现阶段公认的最先进的水氧透过率测试方法。MOCON使用红外传感器法测试水蒸气透过率,它使用阻隔膜样品内外两侧恒定的浓度差作为水蒸气透过的推动力,并在测试腔的内侧通入干燥的N2,通过阻隔膜渗透过的水蒸气随着通入的N2流传输到红外传感器,并进行测量。
对于水汽透气率(MVTR)测试,可以进一步地通过在阻隔膜的内侧抽高真空,在膜的外侧通入水蒸气,使得阻隔膜两侧存在一定的水蒸气浓度差和压力差,在同样的浓度差的情况下,相比于上述MOCON测试方法,水的透过率会加大,从而对测试精度有一定的改善,使精度能够达到10-6g/m2·day。
随着现阶段对电子产品以及产品包装的性能需求以及使用寿命要求越来越高,譬如OLED的封装要求为WVTR<10-6g/m2·day。而现阶段的测试方法极限仅能达到10-6g/m2·day,无法达到产品需求所能测试的范围;并且,使用MOCON设备进行阻隔膜的WVTR检测,通常需要三天左右的时间来完成一次测试实验,耗费时间长,测试效率低下。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种阻隔膜气阻性能的测试装置及测试方法,以解决现有技术中阻隔膜气阻性能的测试装置无法达到产品需求所能测试的范围的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种阻隔膜气阻性能的测试装置,包括:小分子气体储罐,小分子气体的分子直径小于水分子的直径;测试腔,与小分子气体储罐连接,测试腔中设置有阻隔膜,且阻隔膜将测试腔分为第一腔室和第二腔室,第一腔室上设置有测试腔的进气口,第二腔室上设置有测试腔的出气口;第一压力阀,设置于连接进气口的管道上,用于控制进气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强;第二压力阀,设置于连接出气口的管道上,用于控制出气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强;残余气体分析仪,与出气口连接,用于在捕捉小分子气体后测量阻隔膜的气体透过率。
进一步地,测试装置还包括与进气口和/或出气口连接的真空泵。
进一步地,测试装置还包括真空计,真空计设置于连接进气口的管道上和/或连接出气口的管道上。
进一步地,测试装置还包括与测试腔并联设置的充气阀。
进一步地,残余气体分析仪为质谱仪。
根据本发明的另一方面,提供了一种阻隔膜气阻性能的测试方法,包括以下步骤:将上述的测试装置中小分子气体储罐中的小分子气体通入测试腔中;控制第一压力阀使进气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第一压强;控制第二压力阀使出气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第二压强,且第二压强小于第一压强;利用残余气体分析仪捕捉小分子气体,并根据小分子气体的量获取阻隔膜的气体透过率。
进一步地,第一压强与第二压强之间的差值为10-6~0.1mbar。
进一步地,测试装置为上述的测试装置,在将小分子气体储罐中的小分子气体通入测试腔中的步骤之前,测试方法还包括利用真空泵对测试腔进行抽真空处理。
进一步地,测试装置为上述的测试装置,在利用残余气体分析仪测量并获取阻隔膜的气体透过率的步骤之后,测试方法还包括利用充气阀向测试腔进行充气处理。
进一步地,在利用真空泵对测试腔进行抽真空处理的步骤中,通过抽真空处理使测试腔的压强小于10-4mbar;在利用充气阀向测试腔进行充气处理的步骤中,通过充气处理使测试腔内的压强大于10-6mbar。
进一步地,小分子气体包括H2,He,Ne和Ar中的任一种或多种。
进一步地,小分子气体为He,且残余气体分析仪为质谱仪。
应用本发明的技术方案,本发明提供了一种包括小分子气体储罐、测试腔、第一压力阀、第二压力阀和残余气体分析仪的阻隔膜气阻性能的测试装置,由于上述小分子气体储罐能够向测试腔通入分子直径小于水分子的小分子气体作为测试介质,并能够通过控制第一压力阀和第二压力阀,使进气口与阻隔膜之间的小分子气体压强大于出气口与阻隔膜之间的小分子气体压强,从而使通入测试腔的小分子气体能够通过阻隔膜并从出气口流经残余气体分析仪为残余气体分析仪所捕捉以进行分析以获得阻隔膜的气体透过率,并将气体透过率作为阻隔膜的气阻性能的测试结果,利用上述测试装置获得的阻隔膜气阻性能的精度可以达到10-7g/m2·day,而且由于安装有阻隔膜的测试腔管道内的空间很小,使得抽真空速度大幅提升,从而实现了测试效果的快速响应,提高了测试速度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明实施方式所提供的一种阻隔膜气阻性能的测试装置的结构示意图;
图2示出了图1所提供的测试装置中测试腔的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
正如背景技术中所介绍的,现有技术中现阶段的测试方法极限仅能达到10-6g/m2·day,无法达到产品需求所能测试的范围。本发明的发明人针对上述问题进行研究,提出了一种阻隔膜气阻性能的测试装置,如图1和图2所示,包括:小分子气体储罐10,小分子气体的分子直径小于水分子的直径;测试腔20,与小分子气体储罐10连接,测试腔20中设置有阻隔膜100,且阻隔膜100将测试腔20分为第一腔室210和第二腔室220,第一腔室210上设置有测试腔20的进气口,第二腔室220上设置有测试腔20的出气口;第一压力阀310,设置于连接进气口的管道上,用于控制进气口与阻隔膜100之间的小分子气体的压强;第二压力阀320,设置于连接出气口的管道上,用于控制出气口与阻隔膜100之间的小分子气体的压强;残余气体分析仪40,与出气口连接,用于在捕捉小分子气体后测量阻隔膜100的气体透过率。
上述阻隔膜性能的测试装置中由于小分子气体储罐能够向测试腔通入分子直径小于水分子的小分子气体作为测试介质,并能够通过控制第一压力阀和第二压力阀,使进气口与阻隔膜之间的小分子气体压强大于出气口与阻隔膜之间的小分子气体压强,从而使通入测试腔的小分子气体能够通过阻隔膜并从出气口流经残余气体分析仪并可为残余气体分析仪所捕捉后进行分析以获得阻隔膜的气体透过率,并将气体透过率作为阻隔膜的气阻性能的测试结果,利用上述测试装置获得的阻隔膜气阻性能的精度可以达到10-7g/m2·day;而且,由于安装有阻隔膜的测试腔管道内的空间很小,使得抽真空速度大幅提升,从大气压到10-4mbar仅需要五分钟,且使整个测试过程所需时间控制在十分钟之内,而MOCON仪器测试阻隔膜的气阻性能则需要几天甚至几十天,从而采用上述阻隔膜性能的测试装置实现了测试效果的快速响应,提高了测试速度。
在本发明的上述测试装置中,测试腔20用来设置阻隔膜100并通过通入测试介质对阻隔膜100的气体透过率进行测试。如图2所示,阻隔膜100设置于测试腔20中并将测试腔20左右分隔为两个腔室,第一腔室210与测试腔20的进气口连通,第二腔室220与测试腔20的出气口连通。
在本发明的上述测试装置中,残余气体分析仪40可以为质谱仪。如当选择He作为测试用的气体时,残余气体分析仪40为He质谱仪。由于He的分子直径(0.26nm)小于水分子的直径(0.4nm),化学性能稳定,背景成分含量低,抽气效果比H2要好,而且He质谱仪对He的灵敏度高达10-14~10-15Pa·m3/,因此采用He作为渗透测量气体,通过He质谱仪检测到He的浓度,从而得到阻隔膜100的气体透过率,并将气体透过率作为阻隔膜的气阻性能的测试结果,且得到的阻隔膜的气阻性能(例如评测水蒸汽透过率或者氧气透过率)的测量精度可达到10-7数量级或者更高。
在本发明的上述测试装置中,测试装置还可以包括与进气口和/或出气口连接的真空泵50。上述测试装置可以直接与测试腔20的进气口和/或出气口连接,也可以设置于与上述进气口和/或出气口连接的管道上,且上述真空泵50用于在向测试腔20通入小分子气体前对测试腔20进行抽真空处理,以减少测试腔20中由于存在大分子气体而导致的对阻隔膜100透过率测试的影响。优选地,测试装置还包括真空计60,真空计60设置于连接进气口的管道上和/或连接出气口的管道上。上述真空计60用于观察测试装置中的真空状态,通过观察真空计60以调整真空泵50的泵速,从而提高对测试腔20抽真空的效率,并在满足真空条件时停止真空泵50对测试腔20的抽真空处理。
在上述设置有真空泵50的测试装置中,测试装置还可以包括与测试腔20并联设置的充气阀70。上述充气阀70可以直接与测试腔20的进气口和/或出气口连接,也可以与设置有测试腔20的管道并联连接。由于测试腔20内压强较低可能会导致无法开腔室取膜,或阻隔膜100再取出过程中由于压强低而导致的性能降低,因此在测量得到阻隔膜100的气体透过率后,利用上述充气阀70向测试腔20中通入气体,可以通过提高测试腔20中的压强,来降低测试腔20内压强较低带来的对阻隔膜100的影响,当上述测试装置中设置有真空计60时,可以通过真空计60观察测试装置中的压强状态,通过观察真空计60以调整充气阀70的气体流速,从而提高对测试腔20充气的效率,并在当测试腔20内的压强达到一定程度时再停止充气阀70向测试腔20的充气处理。
在本发明的上述测试装置中还包括有真空阀80,真空阀80设置于与测试腔20连接的管路上,用于调节连接测试腔20的管路中的气体压强,通过调节管路中的压强实现对测试腔20内气体压强的调节。上述真空阀80的数量可以根据实际需求进行选择。在一种优选的实施方式中,上述测试装置中包括两个真空阀80,一个真空阀80与测试腔20的进气口连接,另一个真空阀80与测试腔20并联连接。设置多个真空阀80,能够实现对测试腔20内气体压强更为有效地调节。
根据本发明的另一方面,提供了一种阻隔膜气阻性能的测试方法,包括以下步骤:将上述的测试装置中小分子气体储罐中的小分子气体通入测试腔中;控制第一压力阀使进气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第一压强;控制第二压力阀使出气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第二压强,且第二压强小于第一压强;利用残余气体分析仪捕捉小分子气体,并测量小分子气体的量以获取阻隔膜的气体透过率。
由于上述阻隔膜气阻性能的测试方法中小分子气体储罐能够向测试腔通入分子直径小于水分子的小分子气体作为测试介质,并能够通过控制第一压力阀和第二压力阀,使进气口与阻隔膜之间的小分子气体压强大于出气口与阻隔膜之间的小分子气体压强,从而使通入测试腔的小分子气体能够通过阻隔膜并从出气口流经残余气体分析仪的检测端口,检测端口可以捕捉小分子气体以进行分析以获得阻隔膜的气体透过率,并将气体透过率作为阻隔膜的气阻性能的测试结果,利用上述测试装置获得的阻隔膜气阻性能的精度可以达到10-7g/m2·day,而且,由于安装有阻隔膜的测试腔管道内的空间很小,使得抽真空速度大幅提升,从大气压到10-4mbar仅需要五分钟,且使整个测试过程所需时间控制在十分钟之内,而MOCON仪器测试阻隔膜的气阻性能则需要几天甚至几十天,从而采用上述阻隔膜气阻性能的测试方法实现了测试效果的快速响应,提高了测试速度。
下面将结合图1和图2更详细地描述根据本申请提供的阻隔膜气阻性能的测试方法的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。
首先,将上述测试装置中小分子气体储罐10中的小分子气体通入测试腔20中。优选地,选择化学性质为惰性的小分子气体,包括H2,He,Ne和Ar中的任一种或多种。由于水分子的分子直径较大以及水蒸气、氧气的化学性质活泼(水蒸气、氧气容易与阻隔膜的材料发生反应),在水分子透过量很少的情况下,设备的测量误差以及操作过程中的误差相对就比较大,造成测量的精度不够,因此本申请通过采用直径小于水分子直径的上述小分子气体,从而在后续将小分子气体通入测试腔20中时,能够提高气体对于阻隔膜100的透过量,从而降低设备的测量误差以及操作过程中的误差,进而提高了测量的精度。
在一种优选的实施方式中,在将小分子气体储罐10中的小分子气体通入测试腔20中的步骤之前,测试方法还包括利用真空泵50对测试腔20进行抽真空处理。在向测试腔20通入小分子气体前利用上述真空泵50对测试腔20进行抽真空处理,以减少测试腔20中由于存在大分子气体而导致的对阻隔膜100透过率测试的影响。当测试装置还包括真空计60时,可以利用真空计60观察测试装置中的真空状态,并根据观察到的真空度来调整真空泵50的泵速,从而提高对测试腔20抽真空的效率,并在满足真空条件时停止真空泵50对测试腔20的抽真空处理。
在上述优选的实施方式中,更为优选地,通过抽真空处理使测试腔20的压强小于10-4mbar,最为优选地,使测试腔20的压强小于10-5mbar。将压强值限定在上述优选的范围内,能够保证测试腔20内残留少量的大分子气体,从而进一步减少了测试腔20中由于存在大分子气体而导致的对阻隔膜100透过率测试精度的影响。
在完成将上述测试装置中小分子气体储罐10中的小分子气体通入测试腔20中的步骤之后,控制第一压力阀310使进气口与阻隔膜100之间的小分子气体的压强为第一压强,并控制第二压力阀320使出气口与阻隔膜100之间的小分子气体的压强为第二压强,且第二压强小于第一压强。通过控制进气口与阻隔膜100之间的小分子气体的压强大于出气口与阻隔膜100之间的小分子气体的压强,能够使从进气口进入测试腔20内的小分子气体能够更为有效地穿过阻隔膜100并从出气口流出。
优选地,第一压强与第二压强之间的差值为10-6~0.1mbar。更为优选地,第一压强与第二压强之间的差值为0.01mbar。将第一压强与第二压强之间的差值限定在上述优选的参数范围内,能够提高小分子气体对阻隔膜100的穿透效率,从而通过进一步提高气体对于阻隔膜100的透过量,更为有效地提高了测量阻隔膜100的气体透过率的精度。
在完成控制第一压力阀310使进气口与阻隔膜100之间的小分子气体的压强为第一压强,并控制第二压力阀320使出气口与阻隔膜100之间的小分子气体的压强为第二压强,且第二压强小于第一压强的步骤之后,利用残余气体分析仪40捕捉小分子气体,并根据小分子气体测量阻隔膜100的气体透过率。通过残余气体分析仪40分析获得阻隔膜100的气体透过率,并将获得的气体透过率作为阻隔膜100的气阻性能的测试结果,从而实现了对阻隔膜100的气阻性能的有效测量,且测得的阻隔膜气阻性能具有更高的精度。
在考虑到真空泵50对各种气体的抽速、测试成本以及测量精度上面,在一种优选的实施方式中,使用He作为测试用的气体,此时残余气体分析仪40可以为质谱仪。He的分子直径(0.26nm)小于水分子的直径(0.4nm),化学性能稳定,背景成分含量低,抽气效果比H2要好,而且He质谱仪对He的灵敏度高达10-14~10-15Pa·m3/,所以本实施例采用He作为渗透测量气体,通过He质谱仪检测到He的浓度,从而得到阻隔膜100的气体透过率,且得到的气体透过率的测量精度可达到10-7数量级或者更高。
在一种优选的实施方式中,在利用残余气体分析仪40测量并获取阻隔膜100的气体透过率的步骤之后,测试方法还包括利用充气阀70向测试腔20进行充气处理。由于测试腔20内压强较低可能会导致无法开腔室取膜,或阻隔膜100再取出过程中由于压强低而导致的性能降低,因此在测量得到阻隔膜100的气体透过率后,利用上述充气阀70向测试腔20中通入气体,可以通过提高测试腔20中的压强,来降低测试腔20内压强较低带来的对阻隔膜100性能的影响,当上述测试装置中设置有真空计60时,还可以通过真空计60观察测试装置中的压强状态,并根据观察到的真空度来调整充气阀70的气体流速,从而提高对测试腔20充气的效率,并在当测试腔20内的压强达到一定程度时再停止充气阀70向测试腔20的充气处理。
在上述优选的实施方式中,更为优选地,通过充气处理使测试腔20内的压强大于10-6mbar。(因为质谱仪灵敏度较高,因此充气量很小就能检测到冲入的气体,整个过程中只有很少的测试气体进入到测试腔内,测试腔都处于高真空状态。)将测试腔20的压强限定在上述优选的参数范围内,保证了测试腔20内的压强能够达到取膜所需的压强,从而进一步地降低了在取阻隔膜100时由于测试腔20内压强较低而带来的对阻隔膜100性能的影响。
下面将结合实施例和对比例进一步说明本申请提供的阻隔膜气阻性能的测试方法,其中,实施例1至4和对比例1均对具有同一性质的阻隔膜进行测试,且实施例1至4采用的测试装置包括上述小分子气体储罐、上述测试腔、上述第一压力阀、上述第二压力阀、上述残余气体分析仪、上述真空泵和上述充气阀。
实施例1
本实施例提供的阻隔膜气阻性能的测试方法包括:
将小分子气体He储罐中的小分子气体通入测试腔中;控制第一压力阀使进气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第一压强;控制第二压力阀使出气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第二压强,且第一压强与所述第二压强之间的差值为0.1mbar;利用质谱仪捕捉小分子气体,并根据小分子气体测量阻隔膜的气体透过率。
实施例2
本实施例提供的阻隔膜气阻性能的测试方法包括:
将小分子气体He储罐中的小分子气体通入测试腔中;控制第一压力阀使进气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第一压强;控制第二压力阀使出气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第二压强,且第一压强与所述第二压强之间的差值为0.01mbar;利用质谱仪捕捉小分子气体,并根据小分子气体测量阻隔膜的气体透过率。
实施例3
本实施例提供的阻隔膜气阻性能的测试方法包括:
利用真空泵对测试腔进行抽真空处理,抽真空处理使测试腔的压强小于10-5mbar;将小分子气体He储罐中的小分子气体通入测试腔中;控制第一压力阀使进气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第一压强;控制第二压力阀使出气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第二压强,且第一压强与第二压强之间的差值为0.01mbar;利用质谱仪捕捉小分子气体,并根据小分子气体测量阻隔膜的气体透过率;利用充气阀向测试腔进行充气处理,通过充气处理使测试腔内的压强大于大气压。
实施例4
本实施例提供的阻隔膜气阻性能的测试方法包括:
将小分子气体Ar储罐中的小分子气体通入测试腔中;控制第一压力阀使进气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第一压强;控制第二压力阀使出气口与阻隔膜之间的小分子气体的压强为第二压强,且第一压强与所述第二压强之间的差值为10-6mbar;利用质谱仪捕捉小分子气体,并根据小分子气体测量阻隔膜的气体透过率。
对比例1
采用MOCON仪器对阻隔膜进行水汽透过率的测试。
实施例1至4和对比例1中阻隔膜气阻性能的测试结果如下表所示:
气体分压强 | 气体透过率 | |
实施例1 | 4.1*10-8mbar | 4.1*10-8g/m2*day |
实施例2 | 3.9*10-8mbar | 3.9*10-8g/m2*day |
实施例3 | 3.75*10-8mbar | 3.75*10-8g/m2*day |
实施例4 | 3.7*10-8mbar | 3.7*10-8g/m2*day |
对比例1 | 2.1*10-3g/m2*day | 2.1*10-3g/m2*day |
从上述测试结果可以看出,实施例1至4中阻隔膜气阻性能(气体分压强和气体透过率)的精度可以达到10-7g/m2·day,而对比例1中阻隔膜气阻性能的精度仅为10-3g/m2·day,即相比于MOCON仪器,采用本申请的测试装置获得的阻隔膜气阻性能的精度具有更高的精度(10-7g/m2·day)。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
1、利用小分子气体作为测试介质,通过使小分子气体通过阻隔膜并从出气口流经残余气体分析仪为残余气体分析仪所捕捉以进行分析,从而获得了阻隔膜的气体透过率,并将气体透过率作为阻隔膜的气阻性能的测试结果;
2、利用上述测试装置获得气体透过率的精度可以达到10-7g/m2·day;
3、由于安装有阻隔膜的测试腔管道内的空间很小,使得抽真空速度大幅提升,从大气压到10-4mbar仅需要五分钟,且使整个测试过程所需时间控制在十分钟之内,而MOCON仪器测试阻隔膜的气阻性能则需要几天甚至几十天,从而采用上述阻隔膜性能的测试装置实现了测试效果的快速响应,提高了测试速度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种阻隔膜气阻性能的测试装置,其特征在于,包括:
小分子气体储罐(10),小分子气体的分子直径小于水分子的直径;
测试腔(20),与所述小分子气体储罐(10)连接,所述测试腔(20)中设置有阻隔膜(100),且所述阻隔膜(100)将所述测试腔(20)分为第一腔室(210)和第二腔室(220),所述第一腔室(210)上设置有测试腔(20)的进气口,所述第二腔室(220)上设置有测试腔(20)的出气口;
第一压力阀(310),设置于连接所述进气口的管道上,用于控制所述进气口与所述阻隔膜(100)之间的所述小分子气体的压强;
第二压力阀(320),设置于连接所述出气口的管道上,用于控制所述出气口与所述阻隔膜(100)之间的所述小分子气体的压强;
残余气体分析仪(40),与所述出气口连接,用于在捕捉所述小分子气体后测量所述阻隔膜(100)的气体透过率。
2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括与所述进气口和/或所述出气口连接的真空泵(50)。
3.根据权利要求2所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括真空计(60),所述真空计(60)设置于连接所述进气口的管道上和/或连接所述出气口的管道上。
4.根据权利要求2所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括与所述测试腔(20)并联设置的充气阀(70)。
5.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述残余气体分析仪(40)为质谱仪。
6.一种阻隔膜气阻性能的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所述权利要求1至5中任一项所述的测试装置中所述小分子气体储罐(10)中的小分子气体通入所述测试腔(20)中;
控制所述第一压力阀(310)使所述进气口与所述阻隔膜(100)之间的所述小分子气体的压强为第一压强;
控制所述第二压力阀(320)使所述出气口与所述阻隔膜(100)之间的所述小分子气体的压强为第二压强,且所述第二压强小于所述第一压强;
利用所述残余气体分析仪(40)捕捉所述小分子气体,并根据所述小分子气体的量获取所述阻隔膜(100)的气体透过率。
7.根据权利要求6所述的测试方法,其特征在于,所述第一压强与所述第二压强之间的差值为10-6~0.1mbar。
8.根据权利要求6所述的测试方法,其特征在于,所述测试装置为权利要求2中的测试装置,在将所述小分子气体储罐(10)中的小分子气体通入所述测试腔(20)中的步骤之前,所述测试方法还包括利用真空泵(50)对所述测试腔(20)进行抽真空处理。
9.根据权利要求8所述的测试方法,其特征在于,所述测试装置为权利要求4中的测试装置,在利用所述残余气体分析仪(40)测量并获取所述阻隔膜(100)的气体透过率的步骤之后,所述测试方法还包括利用充气阀(70)向所述测试腔(20)进行充气处理。
10.根据权利要求9所述的测试方法,其特征在于,
在利用所述真空泵(50)对所述测试腔(20)进行抽真空处理的步骤中,通过所述抽真空处理使所述测试腔(20)的压强小于10-4mbar;
在利用所述充气阀(70)向所述测试腔(20)进行充气处理的步骤中,通过所述充气处理使所述测试腔(20)内的压强大于10-6mbar。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的测试方法,其特征在于,所述小分子气体包括H2,He,Ne和Ar中的任一种或多种。
12.根据权利要求11所述的测试方法,其特征在于,所述小分子气体为He,且所述残余气体分析仪(40)为质谱仪。
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