气体透过率测试的影响因素主要有哪些呢

更新时间：2026-01-05 点击次数：69

　　气体透过量测定仪(又称气体透过率测定仪、透气仪)是一种基于压差法原理的检测设备，用于测定塑料薄膜、复合膜、高阻隔材料等的气体透过率、溶解度系数、扩散系数及渗透系数，广泛应用于食品、电子等行业的包装材料检测。

　　气体透过率测试的影响因素主要包括以下方面：

　　材料特性

　　‌分子链极性‌：极性分子相互力大，阻隔性好，扩散系数低。例如，聚乙烯(非极性)的阻隔性较差，而聚氯乙烯(极性)的阻隔性较好。

　　‌分子链刚性和侧基‌：分子链刚性大、主链不灵活的材料气体透过率较低。侧基不对称的高聚物自由空间大，透过率较高。

　　‌结晶度‌：结晶度高，分子链排列紧密，气体透过结晶性物质需要更多的扩散活化能，阻隔性更好。例如，结晶性高聚物的透过率低于无定型高聚物。

　　‌高聚物密度‌：密度高、阻隔性好、渗透率低。与结晶度相似，高聚物密度高时，气体透过率较低。

　　‌取向度‌：通过改变高聚物的拉伸取向可明显降低气体透过率，特别对结晶高聚物，取向可使晶体按一定方向重新排列，促进结晶，使得渗透剂分子需经过更为曲折的路径才能透过包装材料。

　　测试条件

　　‌压力差‌：压力差增大，气体从高压侧向低压侧透过的速度快，但实验表明，塑料薄膜两侧压力差的大小对测得的透气系数、透气量无明显的影响。不过，为了使透气性小的薄膜在短时间内得到准确的结果，往往增加薄膜两侧的压差。

　　‌气体种类‌：不同气体对薄膜透气性能的影响不同。例如，空气、氮气(N₂)等气体在聚苯乙烯、聚乙烯等材料中的透过率存在差异。

　　环境因素

　　‌温度‌：总体上，气体或液体在高聚物中的透过率随温度升高而增加。这是因为温度升高导致聚合物分子键的刚性下降，内聚度下降，自由体积加大。

　　‌湿度‌：有些高聚物对水敏感，当水分子渗入，形成氢键，使高聚物膨胀、松弛，透气性增加。例如，含羟基(-OH)、酰胺基(-CNH-)的高聚物对水敏感。

　　其他因素

　　‌渗透面积‌：渗透面积的大小会影响气体透过率的测定结果。

　　‌渗透膜厚度‌：渗透膜的厚度会影响气体透过率的测定结果。

　　‌所装物质性质‌：所装物质的性质(如化学性质、物理性质)会影响气体透过率的测定结果。

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