摘要：橡膠氣囊中的充填氣體量是決定其能否發(fā)揮預(yù)期使用效果的重要因素,，除氣囊密封性外,，所使用的橡膠對氣體的阻隔性能直接影響氣囊保存氣體的能力。本文利用VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試某品牌橡膠堵水氣囊的空氣透過率,，并通過對試驗(yàn)原理,、設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗(yàn)過程等內(nèi)容的介紹,，為檢測橡膠氣囊氣體透過性能提供參考,。
關(guān)鍵詞：氣體透過率、氣體透過量,、阻隔性能,、橡膠氣囊、壓差法氣體滲透儀,、空氣透過率
1,、意義
橡膠氣囊為充氣產(chǎn)品，具有外形柔軟,、可變形,、可折疊,、使用后方便拆除、使用便利等特點(diǎn),，常見的橡膠氣囊可用于堵水施工,、滲漏檢測、船舶消音,、減震,、建筑施工等領(lǐng)域，通過充填壓縮氣體使氣囊伸展膨脹達(dá)到截面設(shè)計(jì)要求而發(fā)揮作用,。以橡膠堵水氣囊為例,，該類氣囊主要用于有水管道堵水作業(yè)，將橡膠氣囊中充入一定壓力的空氣,，使氣囊填滿整個(gè)管道,，利用氣囊壁與管道間的摩擦力阻斷水流，為了使氣囊能與管道壁有效接觸,，要求氣囊中始終保持一定量的氣體,，即具有良好的密封性和較高的阻隔性。特別是使用時(shí)間較長的橡膠氣囊,，其對充填氣體的阻隔性應(yīng)更高,，以防止使用期間因氣囊中的氣體大量向外滲透而影響使用效果。因此加強(qiáng)橡膠氣囊對充填氣體阻隔性能的測試顯得尤為必要,。
圖1 各種類型橡膠氣囊
2,、檢測樣品
以某企業(yè)生產(chǎn)的橡膠堵水氣囊為檢測樣品。
3,、檢測依據(jù)
本次試驗(yàn)采用壓差法原理測試樣品的空氣透過率,，試驗(yàn)過程參考GB/T 7755-2003《硫化橡膠或熱塑性橡膠 透氣性的測定》。
4,、試驗(yàn)設(shè)備
本文采用VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試樣品對空氣的阻隔性能,，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 VAC-V2壓差法氣體滲透儀
4.1試驗(yàn)原理
裝夾好的試樣將設(shè)備的上,、下測試腔隔開,，上腔中充入一定壓力的試驗(yàn)氣體，下腔為真空,，如此試樣兩側(cè)便形成了一定的壓差,，試驗(yàn)氣體的壓力差的作用下，由上腔滲透過試樣進(jìn)入下腔,，通過測試下腔壓力的變化,，即可得到試樣的氣體透過率,。
4.2 設(shè)備參數(shù)
設(shè)備的測試范圍為0.05 ~ 50000 cm3/(m2·24h·0.1MPa),，真空分辨率可達(dá)到0.1 Pa,；控溫范圍為5℃ ~ 95℃，控溫精度為±0.1℃,；控濕范圍為0%RH,、2%RH ~ 98.5%RH、100%RH,，控濕精度為±1%RH,，可滿足不同試驗(yàn)條件下的檢測需求；有三個(gè)*獨(dú)立的試驗(yàn)腔,，可同時(shí)測試三種相同或不同的試樣,；可進(jìn)行任意溫度下的數(shù)據(jù)擬合，輕松獲得測試條件下的試驗(yàn)結(jié)果,；經(jīng)過改制,，本設(shè)備還可支持有毒氣體、易燃易爆氣體的測試,；提供標(biāo)準(zhǔn)膜進(jìn)行快速校準(zhǔn),，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和通用性；支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng),，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和檢測報(bào)告,。
4.3 適用范圍
(1) 本設(shè)備專業(yè)用于多種片材、薄膜試樣在各種溫度下的氣體透過率,、滲透系數(shù),、溶解度系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)的測試,。片材類包括各種工程塑料,、橡膠、建材等片狀材料,，如PP片材,、PVC片材、PVDC片材,。薄膜類包括各種塑料薄膜,、紙塑復(fù)合膜、共擠膜,、鍍鋁膜,、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜狀材料,。
(2) 本設(shè)備還可擴(kuò)展到航空航天用材料,、紙及紙板、漆膜,、玻纖布,、玻纖紙,、化妝品軟管片材、各種橡膠片材等材料的透氣性測試,。
(3) 本設(shè)備適用于多種氣體的透過率測試,，如氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳,、氦氣、空氣等?/span>
(4) 本設(shè)備滿足多項(xiàng)國家和標(biāo)準(zhǔn),，如GB/T 7755-2003,、ISO 15105-1、ISO 2556,、GB/T 1038,、ASTM D1434、JIS K7126-1,、YBB00082003等,。
5、試驗(yàn)過程
(1) 制樣
用取樣器從待測橡膠氣囊樣品表面裁取3片直徑為97 mm的試樣,。
(2) 裝樣
在每個(gè)試驗(yàn)腔測試區(qū)域周邊涂抹一層真空油脂,，將直徑65 mm的濾紙置于測試區(qū)域，然后覆上所制試樣,，除去試樣與所接觸測試腔間的氣泡,，并用夾緊裝置夾緊。
圖3 試樣裝夾圖
(3) 參數(shù)
設(shè)置試樣名稱,、試驗(yàn)溫度,、試驗(yàn)濕度、試樣厚度等參數(shù)信息,。
(4) 試驗(yàn)
點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng),，試驗(yàn)開始，設(shè)備自動(dòng)記錄下腔壓力的變化情況,，并在試驗(yàn)結(jié)束后,，根據(jù)測試情況顯示試驗(yàn)結(jié)果。
6,、試驗(yàn)結(jié)果
本次所測試橡膠堵水氣囊樣品3片試樣空氣透過率的平均值為35.7462 cm3/(m2·24h·0.1MPa),。
7、結(jié)論
橡膠氣囊的阻隔性能是決定其內(nèi)部充填氣體能否長時(shí)間保存的重要因素,，對氣囊的使用性能具有重要影響,。本文檢測了某橡膠堵水氣囊樣品的空氣透過率，整個(gè)測試操作過程簡單,，一次試驗(yàn)測試3個(gè)試樣,，試驗(yàn)效率高,，試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性、穩(wěn)定性好,，測試精度高，可以真實(shí)的反映出所測試樣品對空氣的阻隔性能,。根據(jù)不同用途氣囊中充填氣體的不同,，更換測試氣體，利用該方法即可測試對相應(yīng)氣體的阻隔性能,。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā),、生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的優(yōu)良企業(yè)，現(xiàn)有檢測設(shè)備包括氧氣透過率檢測設(shè)備,、水蒸氣透過率檢測設(shè)備,、電子拉力試驗(yàn)機(jī)、頂空氣體分析儀,、摩擦系數(shù)儀,、密封試驗(yàn)儀等類型的檢測設(shè)備。愈了解,，愈信任,！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作！
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