美利坚合众国国标ASTM D 3985-05.doc

名称：D3985-05

塑料薄膜和片材的氧气透过率采用库仑滴定感应法的标准试验方法

本标准有个固定的名称为D3985，编号顺序遵循初始采用年的名称显示，修改年或者最后修改年。圆括号里的数字显示通过的年份。上标ε显示最后一次修改或通过的版次变化。

范围

1.1本测试方法包括氧气透过塑料薄膜、片材，叠层组合材，多层挤出材或塑料涂覆纸板和纤维的稳定状态下的透过率。它提供了几种测试：（1）氧气透过率（O2GTR），（2）薄膜对氧气的渗透性（PO2），（3）均质材料的氧气渗透率（PO2）。

1.2本标准不包含任何与标准的使用相关的安全问题（如果存在的话）。在使用本标准前，使用者有责任建立合适的安全与卫生规程，并制定标准的使用限制。

1.3本测试方法不只是O2GTR的测试的唯一方法。可能有其他的O2GTR的测试方法，应用其他的氧气感应器和步骤。

2.相关文件

2.1ASTM标准：

D1434塑料薄膜和片材的气体渗透性的测试方法

D1898塑料试样的规定

E691开展实验室间研究以确定试验方法的精度标准实施规范

F1927用库仑检测器测定氧气透过率、渗透率和穿透屏蔽材料的受控相对湿度渗透的标准试验方法。

3.术语

3.1定义：

3.1.1氧气渗透率（P′O2）-由薄膜的厚度和渗透值得到。渗透性只对均质材料有意义，是阻隔材料的一种性能。这数量不能采用，除非厚度与渗透性的关系已经过几种测试使用材料的几种厚度进行了验证。氧气渗透率的国际单位制为mol/m﹒s﹒Pa。测试条件规定（见3.1.3）。

3.1.2氧气渗透性（PO2）-是薄膜两面的O2GTR与O2分压的比值。渗透性的国际单位制为mol/(m2·s·Pa)。测试条件做了规定（见5.1）。

3.1.3氧气透过速率（O2GTR）-氧气在测试条件下单位时间穿过塑料薄膜单位表面积的量。氧气透过速率的国际单位制为mol/(m2·s)。测试条件，包括温度和薄膜两面的氧气分压做了规定。

O2GTR的常用单位是cm3(STP)/(m2·d),一大气压力条件是1cm3(STP)是44.62μmol,1atm是0.1013Mpa，一天是86.4×103s。O2GTP国际单位制得到是通过每单位英寸磅的值乘以5.160×10-10。

4.测试方法的简介

4.1氧气透过率是在试样与干测试环境达到平衡后进行测试。在本测试内容中，“干”环境是认为相对湿度小于1%的环境。

4.2试样是在常压下安在密闭隔开的两腔室内。一腔室慢慢的通入氮气，另一腔室是氧气。当氧气穿过膜进入氮气室时，其通过库仑滴定检测器，而产生电流，氧气每单位时间流过检测器的量与横截面积成正比。

5.意义和应用

5.1O2GTR是桶装材料包装保护的重要因素。但不是唯一一个决定因素，额外测试，基于经验O2GTR应与包装操作建立关系。这是一个合适的参考测试方法，提供了供应方和购买方一致通过的样品测试方法，标准化的规范，测试条件和可接受的标准。

5.2D1434测试方法有关的有限的统计数据可用4；但氧气透过率的标准参考材料（见12.1）作为NIST的测试流体压力，用同样厂家批次的材料同样的实验室用库仑滴定法测试得到的数值被认可的话，那么这种测试方法可作为参考标准。

6.相关文件

6.1在载体气流目前涉及的一些物质可产生意想不到的电流量和误差方面的因素。参考物质包括无氯物质和一些强氧化剂。接触二氧化碳同氢氧化钾电极反应同样会减小避免感应器损坏。

7.设备

7.1氧气透过装置，如图1所示：

7.1.1扩散室应包含两金属刀，当装试样时，能准确地定义一个圆周面积。体积接近每个腔室一半，当夹住时，不严格；其应足够小允许气体快速交换，但不能小到薄膜发生松弛或凸出与腔室的顶部或下部接触。扩散室应提供一个温度计测量温度。

O形环-安装在扩散室的氧气（或测试气体）边的适合大小的凹槽支持着氯丁橡胶O形环。测试面积应是被压O形环的内部接触的直径内的面积，当扩散室夹紧试样时。面积，A，可通过内部的O形环移开扩散室后测量试样在它上面留的印记的直径得到。

扩散室的氮气（或载气）侧有个平的高的边，既然这边是一密封面与试样压着面对着，其应光滑平整，无径向刮伤。

扩散室的气动装置-扩散室应与气动装置形成一体能完成气体消耗和且无明显的损失和泄露。

扩散室能稳定控制热稳定性。一简单加热或加热/冷却系统能调节温度精度至±0.5℃

经验表明采用多腔室是一条可行的方法可提高库伦滴定传感器的测量的次数。采用测试前感应器能感应每个腔室的阀门连接载气侧模式。载气不断地进入这些腔室的载气侧但不连接感应器。不管是测试气还是载气，只要适合，能进入任一个腔室的测试气体腔室。

7.1.2催化剂床-一小的固定在扩散室的氮气侧入口的金属管能提供3到5g0.5%铂或钯媒介铝分析物质无氧气的载气。

7.1.3流量