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高阻隔材料測試中厚度對滲透率的影響

更新時間:2024-02-26       點擊次數(shù):929
當(dāng)天氣變冷時,我們馬上就知道多穿幾層衣服會讓我們更暖和。簡單地說,如果你想要更多的保護,你就增加更多的厚度。同樣的原理也適用于氣體透過率測試。經(jīng)驗法則是,如果你將材料的厚度增加一倍,阻隔水平也會增加一倍,相應(yīng)的透過率將減少一半。






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厚度對滲透率的影響有多大?


很少有人去了解的是,較厚的樣品滲透達到平衡所需的測試時間。

典型的假設(shè)是,厚度加倍就需要測試時間加倍。這是不正確的。通常情況下,每次材料厚度增加一倍,滲透率達到平衡需要4倍的時間。下面是厚度1mil和5mil PET薄膜及其滲透率水平的比較。選擇這些薄膜是因為它們在短時間內(nèi)WVTR達到平衡。

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在此示例中,1mil PET薄膜的水蒸氣透過率 (WVTR) 為10.1 g/(m2 x day)。達到該值95%所需的時間不到30分鐘。5mil PET薄膜的WVTR為2.17 g/(m2 x day),需要近450分鐘才能達到最終值的95%。我們通常看到,對于厚樣品特別是在測量更高阻隔材料時,最后5%~10%的滲透率平衡可能需要相對較長的時間。

通過測試得出結(jié)論


當(dāng)測試較厚材料的阻隔時,整體滲透率會成比例下降。材料厚度增加5倍,測得的WVTR從10.1 g/(m2 x day)下降至 2.17 g/(m2 x day)。 隨著材料厚度的增加,需要更多的時間(超過5倍)來測試樣品以達到平衡。

如圖所示,滲透率水平和達到平衡的時間都受到材料厚度的影響。當(dāng)您優(yōu)化測試條件(例如WVTR和CO2TR的流速)和測試持續(xù)時間以確保平衡值時,需要牢記這一點。適用于薄樣品的標(biāo)準測試設(shè)置可能會為厚樣品產(chǎn)生不準確或過早的結(jié)果。

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