透气性测试装置密封结构设计与实验研究.pdfVIP

学兔兔 I 匐 出 透气性测试装置密封结构设计与实验研究 The design and experimentaI research for gas permeability test device sealed structure 刘孝锋 ，汪仁煌。 LlU Xiao—feng ．WANG Ren—huang‘ (1．广东工业大学 自动化学院，广州510090；2．泉州师范学院 物理与信息工程学院，泉州362000) 摘 要：基于压差法的薄膜透气性测试装置，因其本身的泄漏而引起的压强变化对测试结果影响很大。 单密封结构的透气性测试装置难以直接测定高阻隔性薄膜的透气性。基于此，提出了双密封 结构的模型并建立了相应的数学模型。给出了因泄漏而引起压强变化的特性，得出了系统临界 时间的求解表达式。给出了相应的仿真结果和试验结果。结果表明：该双密封结构设计合理有 效。为透气性测试装置双密封结构设计的实际应用提供理论依据。 关键词：透气性测试装置；双密封结构；数学模型；系统临界时间 中图分类号：TH703 文献标识码：B 文章编号：1 009-01 34(201 2)3(下)-Ol 00-04 Doi：1 0．3969／j．issn．1 009-01 34．201 2．3(下)．32 0 引言 1 双密封结构的透气性测试装置 目前，对塑料薄膜透气性测试的方法很多， 1．1透气性测试装置密封结构设计描述 而压差法是主要方法之一 ，基于压差法的薄膜 目前，基于压差法的符合国际和国内各种标 透气性测试装置，其测试结果受测试装置的密 准的透气性测试装置简化图如图1所示 ，其测 封性能和测试的环境温度以及温度和压力检测 试腔采用图1所示的单层密封结构。 仪的检测性能的影响，在环境温度相对稳定和温 度和压力检测仪给定的情况下，测试装置的密封 性能是影响其测试结果的主要因素，而测试装置 密封性能与其密封结构和密封材料有关口 。国际 上基于压差法的薄膜透气性测试标准有ASTM D1434、ISO 15105—1、ISO 2556—2001、JIS K7126等， 我国执行的标准为GB／T 1038—2000。不同的研究 机构根据不同的标准已研制出不同类型的薄膜透 1．真空低压室，2．高压室；3．密封圈；4．测试件，5．低压室测压装 气性能测试仪。但是，这些测试装置有相似之处， 置I 6．截止阀；1O．放气阀；11．真空泵；12．隔断阀l 13．气源阀； 14．实验气体容器；15．高压室截止阀，16．高压室测压装置 其测试容器被测试件分隔成上下两部分，上部为 图1 测试装置测试容器单层密封结构示意图 高压室，下部为单层密封结构的低压室，高压室 导入一个大气压的气体，低压室抽成真空，低压 测试腔的高压室2内的实验气体保持一个大 室的泄漏直接影响测试装置的测试结果。针对透 气压左右，在24小时之内，通过测量真空低压室 气性高阻隔性薄膜透气性测试，低压室需要几乎 1的压强变化来测定测试件4的透气量。其优点是 没有泄漏的良好密封性能，单层密封结构的密封 结构简单，缺点是由密封圈3和截止阀6而引起