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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(yīng)用，其中透氣性是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。透氣性測(cè)試的目的是評(píng)估橡膠材料對(duì)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(jī)械、石油化工、電力電器等領(lǐng)域。
今天，眾測(cè)機(jī)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(cè)定 第1部分：壓差法標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)單的介紹一下橡膠材料透氣性能測(cè)試方法及相關(guān)檢測(cè)儀器設(shè)備。
一、測(cè)量橡膠透氣性重要性
測(cè)量橡膠透氣性的重要性在于評(píng)價(jià)用于制造內(nèi)胎、無(wú)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(cè)量在研究氣體的擴(kuò)散和溶解特性與聚合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系時(shí),具有理論上的意義。
二、橡膠透氣性能測(cè)試用什么檢測(cè)儀器
眾測(cè)機(jī)電研發(fā)生產(chǎn)的壓差法氣體滲透儀GTR-G3用于測(cè)定橡膠材料透氣性能，也稱為橡膠透氣性測(cè)試儀、橡膠材料透氣量測(cè)定儀和橡膠制品透氣儀等。
橡膠材料透氣性測(cè)試儀
壓差法透氣性測(cè)量?jī)x主要包括透氣測(cè)試腔、試樣支撐物、壓力傳感器、試驗(yàn)氣體供應(yīng)容器、真空泵、溫度傳感器和相應(yīng)的管路及閥門等，如圖1所示。
壓差法透氣性測(cè)量裝置示意圖
三、試驗(yàn)原理
用一個(gè)試樣將透氣測(cè)試腔分隔為高壓側(cè)和低壓側(cè)。將試驗(yàn)氣體注人高壓側(cè),并確保在試樣兩側(cè)形成一個(gè)持續(xù)的恒定樂(lè)差(可調(diào)):氣體在壓差梯度的作用下,由高壓側(cè)向低樂(lè)側(cè)滲透擴(kuò)散,通過(guò)對(duì)低樂(lè)側(cè)內(nèi)壓力的監(jiān)測(cè)處理,從而獲得所測(cè)試樣的氣體透過(guò)率、氣體滲透系數(shù)、氣體擴(kuò)散系數(shù)和氣體溶解系數(shù)。
四、橡膠材料透氣性測(cè)定方法操作步驟
1.將一個(gè)合適的試樣支撐物放在透氣測(cè)試腔內(nèi)的低壓側(cè)。
2.在透氣測(cè)試腔上、下兩個(gè)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(cè)試腔的下半部分中,裝好的試樣不應(yīng)有皺褶和下垂。
3. 將一個(gè)密封圈(如需要)放在試樣上,然后蓋上透氣測(cè)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(gè)非標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度下進(jìn)行測(cè)試,需預(yù)先將透氣測(cè)試腔調(diào)節(jié)到規(guī)定試驗(yàn)溫度。
5. 關(guān)上閥門1(見(jiàn)圖1中12)、閥門2(見(jiàn)圖1中13)和閥門3(見(jiàn)圖1中14),打開閥門4(見(jiàn)圖1中15),開啟真空泵,然后打開閥門2(見(jiàn)圖1中13)。透氣測(cè)試腔低壓側(cè)內(nèi)的空氣將首先被抽空,接著抽高壓側(cè)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(zhǎng)的時(shí)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(guān)閉閥門2(見(jiàn)圖1中13)和閥門4(見(jiàn)圖1中15),將高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力保持在10Pa或更低并關(guān)閉真空泵。
7. 如低壓側(cè)的壓力開始上升了,則重復(fù)9.2~9.6步驟。因?yàn)橛锌赡艽嬖跉怏w泄漏或者試樣仍有吸收的氣體。
8. 打開閥門1(見(jiàn)圖1中12),將試驗(yàn)氣體引人高壓側(cè),當(dāng)壓力(由壓力表測(cè)得,見(jiàn)圖1中8)達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí)關(guān)斷氣體供應(yīng)。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)的壓力由于氣體從高壓側(cè)滲透到低壓側(cè)而開始增加,記錄高壓側(cè)壓力p記錄溫度T。
9. 以低壓側(cè)的壓力為縱坐標(biāo),時(shí)間為橫坐標(biāo),繪制氣體透過(guò)曲線,直到透氣率達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定速率,形成一條直線。氣體透過(guò)曲線應(yīng)采用自動(dòng)記錄裝置記錄并繪制。
10. 計(jì)算得到氣體透過(guò)曲線中直線部分的斜率(dp/d，見(jiàn)圖2)。這個(gè)斜率可以由記錄裝置自動(dòng)計(jì)算得出。
11. 計(jì)算氣體擴(kuò)散系數(shù)時(shí),將氣體透過(guò)曲線的直線部分延長(zhǎng)至z軸, 得到延遲時(shí)間0(見(jiàn)圖2)。
綜上所述，橡膠材料的透氣性測(cè)試方法是評(píng)估橡膠材料性能的重要手段，通過(guò)分析和應(yīng)用測(cè)試結(jié)果，可以深入了解橡膠材料的透氣性能，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和選材提供有效的參考依據(jù)。
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