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高阻隔材料测试中厚度对渗透率的影响

更新时间:2024-02-26       点击次数:258
当天气变冷时,我们马上就知道多穿几层衣服会让我们更暖和。简单地说,如果你想要更多的保护,你就增加更多的厚度。同样的原理也适用于气体透过率测试。经验法则是,如果你将材料的厚度增加一倍,阻隔水平也会增加一倍,相应的透过率将减少一半。






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厚度对渗透率的影响有多大?


很少有人去了解的是,较厚的样品渗透达到平衡所需的测试时间。

典型的假设是,厚度加倍就需要测试时间加倍。这是不正确的。通常情况下,每次材料厚度增加一倍,渗透率达到平衡需要4倍的时间。下面是厚度1mil和5mil PET薄膜及其渗透率水平的比较。选择这些薄膜是因为它们在短时间内WVTR达到平衡。

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在此示例中,1mil PET薄膜的水蒸气透过率 (WVTR) 为10.1 g/(m2 x day)。达到该值95%所需的时间不到30分钟。5mil PET薄膜的WVTR为2.17 g/(m2 x day),需要近450分钟才能达到最终值的95%。我们通常看到,对于厚样品特别是在测量更高阻隔材料时,最后5%~10%的渗透率平衡可能需要相对较长的时间。

通过测试得出结论


当测试较厚材料的阻隔时,整体渗透率会成比例下降。材料厚度增加5倍,测得的WVTR从10.1 g/(m2 x day)下降至 2.17 g/(m2 x day) 随着材料厚度的增加,需要更多的时间(超过5倍)来测试样品以达到平衡。

如图所示,渗透率水平和达到平衡的时间都受到材料厚度的影响。当您优化测试条件(例如WVTR和CO2TR的流速)和测试持续时间以确保平衡值时,需要牢记这一点。适用于薄样品的标准测试设置可能会为厚样品产生不准确或过早的结果。

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