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橡膠材料在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著廣泛的應用，其中透氣性是一個重要的性能指標。透氣性測試的目的是評估橡膠材料對氣體滲透的能力，常被用于航空航天、武器裝備、汽車、船舶、精密機械、石油化工、電力電器等領域。
今天，眾測機電小編根據(jù)GB/T 7755.1-2018 硫化橡膠或熱塑性橡膠透氣性的測定 第1部分：壓差法標準，簡單的介紹一下橡膠材料透氣性能測試方法及相關檢測儀器設備。
一、測量橡膠透氣性重要性
測量橡膠透氣性的重要性在于評價用于制造內(nèi)胎、無內(nèi)胎輪胎內(nèi)襯層、軟管、氣球和其他氣體容器密封件和薄膜的膠料。這種測量在研究氣體的擴散和溶解特性與聚合物結構的關系時,具有理論上的意義。
二、橡膠透氣性能測試用什么檢測儀器
眾測機電研發(fā)生產(chǎn)的壓差法氣體滲透儀GTR-G3用于測定橡膠材料透氣性能，也稱為橡膠透氣性測試儀、橡膠材料透氣量測定儀和橡膠制品透氣儀等。
橡膠材料透氣性測試儀
壓差法透氣性測量儀主要包括透氣測試腔、試樣支撐物、壓力傳感器、試驗氣體供應容器、真空泵、溫度傳感器和相應的管路及閥門等，如圖1所示。
壓差法透氣性測量裝置示意圖
三、試驗原理
用一個試樣將透氣測試腔分隔為高壓側和低壓側。將試驗氣體注人高壓側,并確保在試樣兩側形成一個持續(xù)的恒定樂差(可調(diào)):氣體在壓差梯度的作用下,由高壓側向低樂側滲透擴散,通過對低樂側內(nèi)壓力的監(jiān)測處理,從而獲得所測試樣的氣體透過率、氣體滲透系數(shù)、氣體擴散系數(shù)和氣體溶解系數(shù)。
四、橡膠材料透氣性測定方法操作步驟
1.將一個合適的試樣支撐物放在透氣測試腔內(nèi)的低壓側。
2.在透氣測試腔上、下兩個夾具與試樣接觸的邊緣表面均勻地涂上薄層的真空油脂,將試樣裝在透氣測試腔的下半部分中,裝好的試樣不應有皺褶和下垂。
3. 將一個密封圈(如需要)放在試樣上,然后蓋上透氣測試腔的上半部分,用均勻的壓力將試樣夾緊保證試樣完全密封。
4. 如果規(guī)定在一個非標準實驗室溫度下進行測試,需預先將透氣測試腔調(diào)節(jié)到規(guī)定試驗溫度。
5. 關上閥門1(見圖1中12)、閥門2(見圖1中13)和閥門3(見圖1中14),打開閥門4(見圖1中15),開啟真空泵,然后打開閥門2(見圖1中13)。透氣測試腔低壓側內(nèi)的空氣將首先被抽空,接著抽高壓側的,這樣可使試樣緊密地貼在試樣支撐物上。持續(xù)抽真空,需要一段足夠長的時間,以確保低透氣率的試樣能徹底排出所有吸收的氣體。
6. 關閉閥門2(見圖1中13)和閥門4(見圖1中15),將高壓側和低壓側的壓力保持在10Pa或更低并關閉真空泵。
7. 如低壓側的壓力開始上升了,則重復9.2~9.6步驟。因為有可能存在氣體泄漏或者試樣仍有吸收的氣體。
8. 打開閥門1(見圖1中12),將試驗氣體引人高壓側,當壓力(由壓力表測得,見圖1中8)達到試驗壓力時關斷氣體供應。當?shù)蛪簜鹊膲毫τ捎跉怏w從高壓側滲透到低壓側而開始增加,記錄高壓側壓力p記錄溫度T。
9. 以低壓側的壓力為縱坐標,時間為橫坐標,繪制氣體透過曲線,直到透氣率達到一個穩(wěn)定速率,形成一條直線。氣體透過曲線應采用自動記錄裝置記錄并繪制。
10. 計算得到氣體透過曲線中直線部分的斜率(dp/d，見圖2)。這個斜率可以由記錄裝置自動計算得出。
11. 計算氣體擴散系數(shù)時,將氣體透過曲線的直線部分延長至z軸, 得到延遲時間0(見圖2)。
綜上所述，橡膠材料的透氣性測試方法是評估橡膠材料性能的重要手段，通過分析和應用測試結果，可以深入了解橡膠材料的透氣性能，為產(chǎn)品設計和選材提供有效的參考依據(jù)。
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