第五章-物理性能測試

第五章-物理性能測試第一頁，共53頁。第一節(jié)塑料吸水性及含水量的測定塑料的吸水性或含水量與塑料分子的組成與結(jié)構(gòu)有關(guān)。分子主鏈僅有碳、氫元素的塑料，吸水性很小。例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等；分子主鏈上含有氧、羥基、酰氨基等親水基團(tuán)的塑料吸水性較大。尼龍等；塑料吸水性影響其他性能（力學(xué)性能、電性能）等。吸水性是塑料的重要指標(biāo)之一，是合理選擇材料、制定加工工藝、確定應(yīng)用范圍的重要依據(jù)。第一頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二頁，共53頁。一、塑料的吸水性塑料吸水性是指塑料吸收水分的能力。試驗(yàn)原理：將試樣浸入保持一定溫度（23℃或沸水）的蒸餾水中，經(jīng)過一定時間（24h，沸水30min）后，測定其吸水量Wa（mg），計(jì)算單位面積吸水量Ws（mg/cm2）或吸水百分率Wm（%）。第二頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三頁，共53頁。測試方法：GB/T1034—1986試樣尺寸規(guī)格見模塑制備或從成型制品上切取。表面清潔、平整、光滑、無裂紋等缺陷。試驗(yàn)設(shè)備：①天平，感量0.1mg。②烘箱，常溫到200℃，溫控精度為±2℃。③干燥器，內(nèi)裝無水CaCl2。④恒溫水浴，控制精度為±O.1℃。⑤量具，精度為O.02mm。表5－1第三頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四頁，共53頁。①試樣在50±2℃烘箱中干燥24±1h后，放在干燥器內(nèi)冷卻到室溫，稱量每個試樣質(zhì)量，表示為m1，精確至1mg。②把試樣全部浸入23±0.5℃的蒸餾水或沸水中。24h后取出試樣，用濾紙吸干表面，立刻稱量試樣質(zhì)量，為m2。沸水溫度浸30min后，在室溫的蒸餾水中冷卻15min。③對含水溶性物質(zhì)的試樣，除浸水后稱量外還需干燥后稱量，為m3。注意要求：試樣表面不應(yīng)附有氣泡，互相間或與容器壁不允許接觸。試驗(yàn)步驟第四頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第五頁，共53頁。不含水溶性物質(zhì)的試樣：吸水量單位表面積的吸水量吸水百分率含水溶性物質(zhì)的試樣：吸水量單位表面積的吸水量吸水百分率試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算第五頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第六頁，共53頁。二、塑料的水分測定塑料含水量，通常以試樣原質(zhì)量與試樣失水后的質(zhì)量之差與原質(zhì)量之比的百分比來表示。水分的存在對塑料的性能及成型加工會產(chǎn)生有害的影響。測定水分含量的方法有：干燥恒重法，汽化測壓法和卡爾·費(fèi)休試劑滴定法。第六頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第七頁，共53頁。干燥恒重法：將試樣放在一定溫度下干燥到恒重，根據(jù)試樣前后的質(zhì)量變化，計(jì)算水分含量。汽化測壓法：利用水的揮發(fā)性原理，在一個專門設(shè)計(jì)的真空系統(tǒng)中，加熱試樣，試樣內(nèi)部和表面的水蒸發(fā)出來，使系統(tǒng)壓力增高，由系統(tǒng)壓力的增加，求得試樣的含水量。第七頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第八頁，共53頁?？枴べM(fèi)休試劑滴定法利用碘氧化二氧化硫時，需要定量的水這一原理來測量水分含量。卡爾·費(fèi)休試劑的配制將（133±1）g的碘溶解于（425±2）mL無水吡啶中搖勻，加入（425±2）mL的無水甲醇，搖勻后在冰浴中冷至4℃以下。通入102～105g的二氧化硫，蓋緊瓶塞，搖勻，于暗處放置24h備用。使用前用同體積無水甲醇稀釋，每毫升該試劑約相當(dāng)于3mg水第八頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第九頁，共53頁。滴定：用卡爾·費(fèi)休水分測定儀在浸入溶液的兩鉑電極間加上適當(dāng)?shù)碾妷?，因溶液中存在著水而使陰極極化，電極間無電流通過。當(dāng)?shù)味ㄖ两K點(diǎn)時，陰極去極化，電流突然增加至一最大值，并保持1min左右，即為滴定終點(diǎn)。含水量計(jì)算

式中，ws為含水量；V1為滴定試樣用卡爾·費(fèi)休試劑體積，mL，V2為滴定空白用卡爾·費(fèi)休試劑體積，mL；m為試樣質(zhì)量，g；m2為試樣質(zhì)量，g；T為卡爾·費(fèi)休試劑中水的質(zhì)量濃度，g／mL。第九頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十頁，共53頁。第二節(jié)密度和相對密度的測定一、基本概念密度和相對密度是材料的重要物理參數(shù)密度：指規(guī)定溫度下單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用符號ρ表示。溫度為t℃時的密度用ρt表示，單位為Kg/m3或g/cm3。相對密度：指一定體積物質(zhì)的質(zhì)量與同溫度情況下等體積的參比物質(zhì)質(zhì)量之比。常用的參比物為水。第十頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十一頁，共53頁。溫度為t/t℃時的相對密度用表示。表觀密度，指單位體積中的質(zhì)量。粉、片、顆粒、纖維狀等模塑料用Da；泡沫塑料，體積密度或視密度,用ρa(bǔ)表示，g／cm3。第十一頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十二頁，共53頁。二、塑料密度及相對密度的測定試驗(yàn)方法：GB/T1033—1986浸漬法、比重瓶法、浮沉法、密度梯度柱法和密度計(jì)法?；驹?，在一定溫度下，稱量試樣的質(zhì)量和同體積的已知密度的浸漬液（水或其它參比液）的質(zhì)量，計(jì)算出相對密度，從而再通過換算求得密度。

第十二頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十三頁，共53頁。1．測試原理：牛頓定律式中：V為試樣的體積，cm3；m為試樣的質(zhì)量，g；m1為試樣在浸漬液中的表觀質(zhì)量，g；ρ。為浸漬液的密度，g／cm3。測得試樣的體積和質(zhì)量，則可求出試樣的密度。（一）浸漬法第十三頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十四頁，共53頁。在空氣中稱量試樣的質(zhì)量m1(g)；用直徑小于0.13mm的金屬絲懸掛著的試樣，稱量試樣浸入在浸漬液中的表現(xiàn)質(zhì)量m2(g)；浸漬液的溫度控制在23±0.1℃；當(dāng)試樣的密度小于浸漬液的密度，可系上一個質(zhì)量為m3重錘。試樣應(yīng)光滑、無裂隙、無塵埃?；?．方法要求第十四頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十五頁，共53頁。（二）浮沉法用兩種輕重不同密度的浸漬液配制成與試樣具有相同密度的浸漬液，將試樣放入浸漬液中，使試樣長久漂浮在液中，不浮起來也不沉下去，測定浸漬液的密度便可知試樣的密度。m為混合浸漬液的質(zhì)量，g；V為容量瓶的體積，cm3；ρ為試樣（混合浸漬液）的密度，g／cm3。試樣尺寸以5mmx5mm的小塊最為適宜,表面平整、清潔、無裂縫、無氣泡等缺陷。輕浸漬液密度一定要比試樣密度小，重浸漬液密度一定要比試樣密度大.第十五頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十六頁，共53頁。把兩種不同密度的浸漬液在密度梯度管內(nèi)配制成密度梯度柱；用標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮標(biāo)標(biāo)定梯度內(nèi)浸漬液的密度梯度；將試樣放入梯度管內(nèi)，觀察試樣停留在什么位置，根據(jù)標(biāo)定值便可知其試樣密度。1-輕液容器；2-重液容器；3-攪拌器；4-梯度管；5-恒溫水?。ㄈ┟芏忍荻确ǖ谑搹V東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十七頁，共53頁。用輕液浸濕試樣后，放入梯度管中，30min,測量其幾何中心高度，在所繪制的浮標(biāo)密度(ρ)—浮標(biāo)高度(H)的工作函數(shù)曲線圖上，讀取試樣位于梯度管中的高度所對應(yīng)的密度值，即為該試樣的密度。用內(nèi)插法計(jì)算如下：ρ為試樣的密度，g／cm3；x為試樣的高度，mm；y和z為試樣上下相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮標(biāo)的高度，mm；a和b分別為兩個標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮標(biāo)的密度，g／cm3。測定試樣密度

第十七頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十八頁，共53頁。利用試樣在水中減輕的質(zhì)量以測定試樣的密度。稱取試樣1～2g，將一小架跨放在天平盤上，將盛有蒸餾水的燒杯放置在小架上。用毛發(fā)系住試樣，并掛在天平鉤上，稱量試樣浸沒于燒杯的蒸餾水中質(zhì)量。測量蒸餾水的溫度，求得水的密度。（四）天平法測相對密度第十八頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第十九頁，共53頁。第十九頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十頁，共53頁。第三節(jié)溶解性和黏度一、溶解性影響高分子溶解性的因素？結(jié)構(gòu)因素的影響化學(xué)組成、相對分子質(zhì)量、等規(guī)度、結(jié)晶度、分子鏈的形狀等。交聯(lián)的高分子一般不能溶解，只能溶脹。材料中的添加成分溶解的條件，溫度的影響聚乙烯，在120℃以上結(jié)晶熔化后才能溶于四氫禁、對二甲苯等非極性溶劑中。判斷一種高分子材料能否溶于某種溶劑往往比較困難，因?yàn)楦叻肿踊衔锏娜芙馑俣冗h(yuǎn)比小分子化合物小得多。第二十頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十一頁，共53頁。高分子溶解性的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：高分子不易運(yùn)動，溶解的第一步先是溶劑分子滲入高分子內(nèi)部，使高分子體積膨脹，稱為溶脹，然后才是高分子均勻分散到溶劑中而溶解。溶解性操作取大約100g粉碎了的試樣于試管中，加入10mL溶劑，不斷振動，觀察數(shù)小時或更長時間，必要時可用酒精燈或水浴加熱。當(dāng)試樣中含有不溶的無機(jī)填料、玻璃纖維等時，不易觀察到是否易于溶解，可進(jìn)一步試驗(yàn)過濾溶液或靜止過夜后傾去上層清液的溶液，在表面皿上滴幾滴溶液，觀察其干燥后是否有殘留物，如有，則說明能溶解。附錄中列出能溶于某些常用溶劑的高分子材料。第二十一頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十二頁，共53頁。二、黏度的表示黏度概念黏度是流體黏性的表現(xiàn)，溶液的黏度與聚合物的分子量有關(guān)黏度是評定高分子材料的重要指標(biāo)提供黏性液體性質(zhì)、組成和結(jié)構(gòu)方面的許多信息黏度是塑料、合成樹脂聚合度控制的一種方法黏度可以為塑料、合成樹脂和橡膠的成型加工提供工藝參數(shù)。黏度的分類黏度（絕對黏度、動力黏度）運(yùn)動黏度黏度比（相對黏度）第二十二頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十三頁，共53頁。（一）黏度（又稱絕對黏度或動力黏度）表示流體在流動過程中，單位速度梯度下所受剪切應(yīng)力的大小。公式表示為：其中μ為粘度，SI制中的單位為Pa·s。（二）運(yùn)動黏度液體的絕對黏度與其密度的比值。用υ表示，Sl制中的單位為m2/s。（三）黏度比（又稱溶液溶劑黏度比或相對黏度）指在相同溫度下，聚合物溶液黏度與溶劑黏度之比值；在試驗(yàn)中，是溶液和溶劑流經(jīng)時間之比值。用μr表示，是一個無因次的量。第二十三頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十四頁，共53頁。三、黏度的測定（一）毛細(xì)管法1．測量原理在規(guī)定溫度和環(huán)境壓力的條件下，在同一黏度計(jì)內(nèi)測定給定體積的溶液和溶劑流出時間，求得黏度。相對黏度：μr=t/t0（5－13）式中，μr為相對黏度；t為溶液流經(jīng)黏度計(jì)的時間，s；t0為溶劑流經(jīng)黏度計(jì)的時間，s。第二十四頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十五頁，共53頁。2．方法要求①配制溶液測量不同待測試樣的黏度時，注意溶液的配制。②安裝黏度計(jì)將黏度計(jì)安裝在恒溫浴中，恒溫浴的溫度波動為（工業(yè)側(cè)量）±0.1℃或（精密測量）±0.01℃，恒溫時間隔10min，液面高過D球5cm。③黏度計(jì)清洗使毛細(xì)管保持垂直，同時待氣泡消失。④分別測量溶劑和待測溶液流經(jīng)黏度計(jì)的時間將約10mL的溶液和溶劑分別裝入黏度計(jì)內(nèi)，在恒溫下測量其流過黏度計(jì)的時間t0和t1其中溶劑要測量三次，取其平均值。第二十五頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十六頁，共53頁。3．試驗(yàn)設(shè)備①黏度計(jì)，見圖5－3所示。②恒溫槽一套，±0.05℃。③秒表，分度值為0.1秒。④容量瓶，25mL。⑤分度吸管和無分度吸管，10mL。⑥針筒，50mL或20mL。⑦玻璃砂心漏斗，溶劑儲存管。⑧分析天平，分度值為0.1mg。⑨吸耳球、水泵、吸濾瓶、乳膠管和鐵架等。⑩相應(yīng)的試劑及穩(wěn)定劑。第二十六頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十七頁，共53頁。PVC稀溶液粘數(shù)的測定粘數(shù)－把聚合物稀溶液的粘度相對增量與其溶液的濃度比。絕對粘度是，故可以按水的粘度測定方法測定。（一）測定原理按絕對粘度的測定原理（以20℃的純水的動力粘度為標(biāo)準(zhǔn)的粘度）樹脂溶液絕對粘度、溶劑的絕對粘度可表示為：使用同一只粘度計(jì)時，儀器常數(shù)k相同，稀溶液的密度ρ與溶劑的密度接近，則粘數(shù)可表示為只需測定溶液流過粘度計(jì)兩刻度時間t、溶劑流過粘度計(jì)兩刻度時間t0、樹脂稀溶液的濃度c，即可求出樹脂稀溶液的粘數(shù)。第二十七頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十八頁，共53頁。（二）測定方法GB/Ｔ3401—1989規(guī)定了PVC樹脂稀溶液粘數(shù)的測定方法。測試所用的粘度計(jì)，烏氏粘度計(jì)。測定所用的溶劑為環(huán)己酮。該方法適于測定PVC樹脂及主成分為氯乙烯的共聚物。配制每升溶液中含５gPVC樹脂的環(huán)己酮溶液稱取0.1250±0.0002g干燥均勻的樹脂；在25ml容量瓶中，加入20ml環(huán)己酮和已稱量的樹脂，輕搖防止結(jié)塊。在80~85℃的恒溫水浴中溶解1h，溶解完全后，取出容量瓶冷卻至室溫，再放入25±0.05℃的恒溫水槽中，恒溫10min。用同樣溫度的環(huán)己酮稀釋至刻度，取出，搖勻待用。第二十八頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二十九頁，共53頁。測定溶劑流經(jīng)的時間在粘度計(jì)管B、管C上套上乳膠管，把粘度計(jì)垂直于水平面置于25±0.05℃的恒溫水槽中，使水面超過粘度計(jì)D球20mm;把15ml環(huán)己酮通過2號砂芯漏斗經(jīng)管A加入粘度計(jì)中，恒溫10min。緊閉管C上的乳膠管，用針筒經(jīng)管2乳膠管將溶劑吸入C球，使溶劑升入D球一半時停止抽氣。取下針管并放開管C的乳膠管，讓溶劑自由落下，測定溶劑彎月面從刻度a到b所需的時間。重復(fù)測定流經(jīng)時間三次，極差在0.2s內(nèi)，以平均值表示溶劑流經(jīng)的時間t0。第二十九頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十頁，共53頁。測定溶液流經(jīng)的時間清洗黏度計(jì)用水泵將粘度計(jì)中測過的溶劑抽出，再用10mL溶液經(jīng)砂芯漏斗濾入粘度計(jì)中，讓溶液通過C球吸上、放下三次，然后用水泵抽出粘度計(jì)中的溶液。把15ml溶液，經(jīng)砂芯漏斗濾入粘度計(jì)，按測定溶劑流經(jīng)的時間的方法測定溶液流過粘度計(jì)兩刻度線的時間t。PVC稀溶液粘數(shù)按（3—13）式計(jì)算，即第三十頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十一頁，共53頁。影響因素與討論（一）雜質(zhì)粘度法測定PVC的分子量是建立在高聚物溶液粘度明顯大于溶劑粘度的基礎(chǔ)上的。雜質(zhì)混入，會影響溶液的粘度；粘度計(jì)毛細(xì)管孔徑小，雜物會堵塞毛細(xì)孔，（二）濃度測定溶液的濃度與測試結(jié)果有關(guān)。試驗(yàn)時要按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定配制溶液。（三）溫度在不同的溫度下，溶液的分子鏈處于不同的狀態(tài)，溫度高時分子鏈擴(kuò)張，溫度低時則收縮，這樣必然要影響溶液的粘度。測試時，要注意控制溫度在要求的范圍內(nèi)，水槽內(nèi)各點(diǎn)的溫度均一。（四）溶劑的種類用不同的溶劑測定時，測定結(jié)果各不相同。若無特殊要求，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選用溶劑。第三十一頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十二頁，共53頁。（二）落球法及落球黏度1．落球黏度測試原理根據(jù)測定已知質(zhì)量和體積的小球在被測液體中通過一定高度的液體柱所需要的時間，從而測定溶液的黏度。落球黏度計(jì)，圖5－4，適用于牛頓流體。用一種已知黏度的液體對比測定，二者比較即可知道被測溶液的黏度μ。

K為黏度計(jì)常數(shù)，Pa·s·m3/(kg·s);ρ1為鋼球的密度，kg/m3；ρ2為液體的密度，kg/m3;t為流經(jīng)時間，s第三十二頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十三頁，共53頁。2．方法要求①液體倒入試管內(nèi)，放入適當(dāng)?shù)那颍⒁馇蛏喜粦?yīng)黏附任何氣泡。②溶液需在恒溫槽內(nèi)恒溫15min；不同的球測量的精度是不同的。③測天然乳膠黏度用0.8％氨水調(diào)膠乳至總固體含量為55%，其膠乳溫度控制為（25±1）℃。

4．試驗(yàn)設(shè)備①試管。②恒溫槽，恒溫溫度波動為士0.05℃。③鋼球。④溫度計(jì)，最小分刻度值為0.2℃。⑤秒表，分度值為0.1秒。第三十三頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十四頁，共53頁。第四節(jié)透氣性和透濕性透氣性是聚合物重要的物理性能之一各種高分子材料的阻隔性能相差很大硅橡膠的透氣性較好，聚偏氯乙烯的阻隔性較好，氣體透過系數(shù)相差100萬倍。氣體和蒸汽的滲透一般要經(jīng)過溶解、擴(kuò)散、蒸發(fā)三個過程。第一階段，氣體或蒸汽被聚合物表面層吸附（溶解），通常用溶解度S表示；第二階段，被吸收或溶解的氣體在聚合物內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散，通常有擴(kuò)散系數(shù)D表示；第三階段，穿過聚合物的氣體或蒸汽在另一側(cè)解吸出來。氣體透過聚合物的總能力通常用透氣系數(shù)表示，三者關(guān)系符合公式：P＝SD。第三十四頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十五頁，共53頁。一、透氣性及其測定塑料薄膜透氣系數(shù)或透氣量的測定，參照國標(biāo)GB1038一88《塑料薄膜透氣性試驗(yàn)方法》進(jìn)行的。塑料薄膜和片材透水性的測定，參照國標(biāo)GB1037一88《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法》進(jìn)行的。（一）定義（1）氣體透過量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，單位透過面積、單位壓差內(nèi)在24h透過的氣體量，用Qg表示，單位為：m3/(m2·Pa·24h）。（2）透氣系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，在單位時間內(nèi)，單位壓差下，透過單位面積、單位厚度薄膜的透氣量。用Pg表示，單位為m3·m/（m2·Pa·s）。第三十五頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十六頁，共53頁。（二）測定原理熱力學(xué)原理：氣體通過薄膜的透過過程，是單分子擴(kuò)散過程。透氣量或透氣系數(shù)的測定在一定溫度下，讓試樣兩側(cè)保持一定的氣體壓差，即在試樣的一側(cè)施加一定壓力的測試氣體，而另一側(cè)真空減壓，使試驗(yàn)氣體在試樣中溶解及擴(kuò)散，氣體透過試樣，測量試樣低壓側(cè)的氣體壓力變化，計(jì)算透氣系數(shù)。在透氣性試驗(yàn)中，由于氣體透過，低壓側(cè)壓力緩慢上升，壓力與時間成直線變化時，透過穩(wěn)定后，△p／△t是穩(wěn)定的，根據(jù)斜率可計(jì)算出透過率和透氣系數(shù)。第三十六頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十七頁，共53頁。計(jì)算公式如下：Pg為透氣系數(shù)，m3·m/(m2·Pa·s)；Qq為透氣量，m3/(m2·Pa·24h);△p／△t為穩(wěn)定滲透時，單位時間內(nèi)低壓側(cè)氣體壓力變化的算術(shù)平均值，Pa/s;A為薄膜面積，m2;I為薄膜厚度，m;T為試驗(yàn)溫度，K;V為低壓側(cè)體積，m3;p1一p2為試樣兩側(cè)壓差，Pa;T0,p0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度（K）和壓力（Pa）。第三十七頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十八頁，共53頁。（三）測定方法及設(shè)備測量聚合物透氣性的方法有真空法、恒壓法、恒容法、還有近年來發(fā)展起來的MC3型氣體透過率測試儀等。1.真空法在低壓側(cè)抽真空，高壓側(cè)為100kPa的試驗(yàn)氣體，通過測量低壓側(cè)的壓力、濃度的變化或流量的大小來測量流速。（1）測試步驟①測量試樣厚度試樣直徑為75mm,無皺褶、表面清潔，在無水抓化鈣干燥器中干燥24h，每組試樣三個。測量試樣厚度，至少測量五點(diǎn)，取算術(shù)平均值。將試樣裝置于透氣室中，并使試樣高壓側(cè)與低壓側(cè)能密封好。第三十八頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三十九頁，共53頁。②開啟透氣儀真空泵使試樣高、低壓側(cè)均抽真空，當(dāng)兩側(cè)均達(dá)到大約1.33Pa時，關(guān)閉高、低壓側(cè)真空活塞閥。③通氣將所測氣體通人高壓側(cè)，使高壓側(cè)達(dá)到所需壓力，關(guān)閉通氣口，氣體開始透過。④當(dāng)氣體透過達(dá)到穩(wěn)定時，每隔一定時間記錄透氣室低壓側(cè)的壓力值，至少連續(xù)記錄三次，計(jì)算其平均值△p/△t。⑤依據(jù)式（5一15）、式（5一16）可計(jì)算出其透氣系數(shù)與透氣量。第三十九頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四十頁，共53頁。（2）試驗(yàn)設(shè)備1—真空泵；2，3，5，15，16—真空活塞；4—麥?zhǔn)险婵沼?jì)；6，9，12—高壓側(cè)真空活塞；7，10，13—低壓側(cè)真空活塞；8，11，14—透氣室；19，20，21—透氣室壓力計(jì)；17—U型壓力計(jì)；18—貯存瓶第四十頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四十一頁，共53頁。（3）試驗(yàn)條件溫度為（25±2）℃或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；高壓側(cè)壓力為760mmHg或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低壓側(cè)的壓力p＝1x10－2～1x10－3mmHg；氣體種類按使用要求選擇，并需干燥。第四十一頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四十二頁，共53頁。2.MC3型氣體透過率測定儀第四十二頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四十三頁，共53頁。測定儀原理基于試樣兩側(cè)形成壓差，壓力與時間成直線關(guān)系，將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡姎庑盘?，從而?jì)算出氣體透過率的，計(jì)算公式如下。式中，T0、Po為理想狀態(tài)下的溫度、壓力；T、V為測定時的溫度、體積；dp/dt為氣體透過成定態(tài)的低壓側(cè)壓力斜率；A為透過面積；pd為在試樣上施加的壓力差。透過系數(shù)的計(jì)算如下。式中，R為氣體透過率；e為試樣厚度，μm。第四十三頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四十四頁，共53頁。二、透握性及其測定液體及其蒸氣對聚合物材料的透過性，一般采用測定透過物濃度變化的方法來測量透過性。試驗(yàn)結(jié)果一般表示為透過速度，而不采用滲透系數(shù)。（一）定義（l）透濕量（水燕氣透過量）在薄膜兩側(cè)水燕氣壓差和薄膜厚度一定、溫度一定、相對濕度一定的條件下，一平方米聚合物材料，24h內(nèi)所透過的水蒸氣量，用Qv來表示，單位為kg/（m2·24h）。（2）透濕系數(shù)（水蒸氣透過系數(shù)）在一定的溫度和相對濕度下，單位水蒸氣壓差，單位時間內(nèi)透過單位面積和單位厚度的水蒸氣量，用Pv來表示，單位為kg/（m2·m·Pa·s）。第四十四頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四十五頁，共53頁。（二）測試原理水蒸氣對薄膜的透過跟氣體相似，水燕氣分子先溶解于薄膜中，然后在薄膜中向低濃度處擴(kuò)散，最后在薄膜的另一側(cè)蒸發(fā)。在規(guī)定溫度和相對濕度及試樣兩側(cè)保持一定蒸氣壓差條件下，測定透過試樣的水蒸氣量，計(jì)算出透濕量及透濕系數(shù)。式中，Qv為水蒸氣透過量，kg/（m2·24h);Pv為水蒸氣透過系數(shù)，kg·m/（m2·Pa·s）;t為質(zhì)量增量穩(wěn)定后的兩次間隔時間，h；△m為t時間內(nèi)的質(zhì)量增量，kg；△p為試樣兩側(cè)水蒸氣壓差，Pa;A為薄膜面積，m";I為薄膜厚度，m.第四十五頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四十六頁，共53頁。（三）測試方法及設(shè)備測定液體及蒸汽對聚合物的透過性，有“杯”法、“盤”法、靜水壓法等。1．“杯”法的測試試驗(yàn)步驟（l）制樣將薄膜切成與透濕杯相應(yīng)大小的尺寸，并檢查有無缺欠，如針眼、皺折、劃傷、孔洞等。每一組至少取三個試樣，對于表面材質(zhì)不相同的樣品，在正反兩面各取一組試樣，對于透濕量低或精確度要求高的樣品，應(yīng)取一個或兩個試樣進(jìn)行空白試驗(yàn)。第四十六頁廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四十七頁，共53頁。（2）裝樣