气体透过率测试仪是用于测量气体透过材料(如薄膜、片材、复合材料等)的透过速率、透过量等参数的专业仪器，在材料研发、质量控制、包装性能评估等领域具有关键作用。以下从多个维度对其进行概述：
一、定义与核心功能
气体透过率测试仪，又称气体渗透仪，通过模拟材料在实际应用环境中的气体阻隔场景，定量分析气体(如氧气、二氧化碳、氮气等)穿过材料的能力。其核心功能包括：
- 测量气体透过速率(单位时间内透过材料的气体量)；
- 计算气体透过系数(反映材料本身的阻隔性能参数)；
- 评估材料的密封性能、阻隔效率及耐老化特性。
二、工作原理与技术类型
根据测试原理不同，主要分为以下几类：
1. 压差法(经典方法)
- 原理：在材料两侧建立恒定的气体压力差(如高压侧充入测试气体，低压侧抽真空)，通过测量低压侧压力随时间的变化，计算气体透过量。
- 特点：适用范围广，可测多种气体，但灵敏度相对较低，适合中高阻隔性材料。
2. 电量分析法(库仑法)
- 原理：利用电化学传感器(如氧气传感器)检测透过材料的气体量。以氧气透过率测试为例，透过的氧气与电解液反应产生电流，电流大小与氧气量成正比，从而换算透过率。
- 特点：精度高(可达0.1 cc/天)，响应快，常用于食品、药品包装的氧气阻隔性检测。
3. 红外分析法
- 原理：通过红外光谱技术检测透过材料的气体浓度(如二氧化碳)。透过的气体进入红外检测器，特定波长的光被吸收，根据吸光度变化计算气体透过率。
- 特点：可测多种气体(如CO?、N?O等)，适合高阻隔材料及复杂气体环境。
4. 传感器阵列法(新型技术)
- 原理：集成多种气体传感器(如电化学、光学传感器)，实现多气体同步检测，结合智能算法分析透过行为。
- 特点：自动化程度高，可实时监测多参数，适用于科研及高端包装场景。
叁、仪器结构与关键组件
- 测试腔：分为高压侧(上腔)和低压侧(下腔)，材料置于中间，形成密封空间。
- 气体控制系统：包括气体钢瓶、减压阀、流量控制器，用于精准调节测试气体的压力和流量。
- 检测系统：根据原理不同，配备压力传感器、电化学传感器、红外检测器等。
- 数据处理单元：内置软件自动计算透过率、透过系数，并生成测试报告。
四、应用领域与场景
1. 包装材料行业
- 检测食品包装(如塑料袋、铝箔复合膜)的氧气、二氧化碳透过率，优化包装设计以延长保质期；
- 评估药品包装(如泡罩包装、安瓿瓶)的气体阻隔性，防止药物氧化或变质。
2. 高分子材料研发
- 研究塑料、橡胶、涂层材料的气体阻隔机理，指导高阻隔材料的配方优化(如EVOH、PVDC共聚物)。
3. 新能源领域
- 测试燃料电池质子交换膜的气体透过率，确保电池效率；
- 评估锂电池封装材料的气密性，防止电解液泄漏或气体渗入。
4. 建筑与汽车行业
- 检测建筑密封胶、门窗密封条的气体透过率，提升节能效果；
- 分析汽车油箱、空调管道材料的气体阻隔性，减少挥发损耗。
五、测试标准与参数
1. 国际与国内标准
- ISO 15105-1(塑料薄膜气体透过率测试)；
- GB/T 1038-2000(压差法气体透过率测定)；
- ASTM D3985(氧气透过率测试：库仑法)；
- ASTM F1249(水蒸气透过率测试，但部分仪器可兼容气体测试)。
2. 关键参数
- 透过率(Permeation Rate)：单位为cc/(m?·day)或g/(m?·day)，表示单位面积材料在单位时间内透过的气体量；
- 透过系数(Permeability Coefficient)：单位为cc·mm/(m?·day·Pa)，反映材料本身的阻隔性能，与材料厚度、温度、气体类型相关。
六、选型与使用要点
1. 选型参考
- 测试气体类型：根据需求选择单气体(如氧气)或多气体检测仪器；
- 阻隔性能范围：中高阻隔材料(如铝箔)可选电量分析法或红外法，低阻隔材料(如聚乙烯)可选压差法；
- 自动化程度：生产线质控可选在线式仪器，实验室研发可选多功能台式设备。
2. 使用注意事项
- 测试前需对材料进行预处理(如恒温恒湿调节)；
- 确保测试腔密封，避免外界气体干扰；
- 定期校准传感器(如电化学传感器寿命通常为1-2年)。
七、行业发展趋势
- 智能化：集成AI算法，实现数据实时分析与预测(如材料老化趋势)；
- 微型化：便携式仪器适用于现场快速检测(如物流环节包装抽检)；
- 多参数同步测试：结合湿度、温度等环境因素，模拟更真实的应用场景。
通过气体透过率测试仪，公司可从材料源头把控产物质量，科研人员能深入探索气体阻隔机理，推动高阻隔材料与包装技术的持续创新。
当前位置：
地址：上海自由贸易试验区富特东叁路526号1幢2层础1、础4部位
邮箱：尘辞肠辞苍.肠丑颈苍补蔼补尘别迟别办.肠辞尘