摘要：氦氣是常用的飛艇浮升氣體,，飛艇氣囊所用材料對氦氣的保存能力是影響飛艇使用的重要因素,。本文通過對飛艇氣囊樣品氦氣透過量的測試及對試驗(yàn)原理、試驗(yàn)設(shè)備參數(shù),、適用范圍,、試驗(yàn)過程等的描述，介紹了一種驗(yàn)證飛艇氣囊對氦氣保存能力的有效測試方法,。
關(guān)鍵詞：氦氣,、氦氣透過量、飛艇氣囊,、氦氣阻隔性,、壓差法氣體滲透儀
1、意義
飛艇是一種浮空器,，主要靠氣囊中的輕于空氣的氣體實(shí)現(xiàn)浮升,，如氫氣、氦氣,，由于氫氣具有一定的危險(xiǎn)性,，因此，現(xiàn)代的飛艇通常采用安全性更高的氦氣作為浮升氣體,。根據(jù)浮力原理,，氣囊中所充填氦氣量是決定可產(chǎn)生浮力大小的重要因素，直接影響飛艇可飛升的高度,。在飛艇的使用過程中,，氣囊中的氦氣量則與氣囊外部材料對氦氣的保存能力息息相關(guān)，若氣囊材料對氦氣的保存能力較差,，使用過程中易散失,，將降低飛艇的飛行高度與飛行時(shí)間,。
氦氣在材料中的滲透性能是衡量氣囊對氦氣保存能力的重要指標(biāo)，因此,，本文針對性的測試了飛艇氣囊的氦氣透過量,。
2、試驗(yàn)樣品
本文以飛艇氣囊層壓復(fù)合材料為試驗(yàn)樣品,。
3,、試驗(yàn)依據(jù)
本次試驗(yàn)采用壓差法原理測試樣品的氦氣透過量，所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 1038-2000 《塑料薄膜與薄片氣體透過性試驗(yàn)方法 壓差法》,。
4,、試驗(yàn)設(shè)備
本文利用VAC-VBS壓差法氣體滲透儀進(jìn)行試驗(yàn)，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),。
4.1 試驗(yàn)原理
壓差法原理是指試樣兩側(cè)存在一定壓力差,，通過測試低壓側(cè)壓力的變化情況得到試樣氣體滲透性能相關(guān)參數(shù)的試驗(yàn)方法，因此本原理方法可以用于測試氧氣,、氮?dú)?、二氧化碳、六氟化硫,、氦氣等多種氣體的滲透性能,。
該方法是通過試樣將設(shè)備的測試腔分為高壓腔、低壓腔,，高壓腔內(nèi)充入一定壓力的試驗(yàn)氣體,，低壓腔內(nèi)通過抽真空形成一定的低壓環(huán)境，試驗(yàn)氣體在壓力差的作用下,，由高壓腔通過試樣滲透到低壓側(cè),，通過測試達(dá)到穩(wěn)定滲透時(shí)低壓腔內(nèi)壓力隨時(shí)間的變化情況，計(jì)算試樣的氣體透過量及相關(guān)參數(shù),。
4.2 設(shè)備參數(shù)
測試范圍為0.1 ~ 100,000 cm3/(m2·24h·0.1MPa),；可同時(shí)完成3個(gè)試樣的測試，試驗(yàn)結(jié)果為3個(gè)試樣測試結(jié)果的平均值,；試樣的溫度范圍為15 ~ 55℃,，控溫精度為±0.1℃；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)備適用于多種薄膜、片材的氣體滲透性能測試,。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；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。
(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,，如氧氣、二氧化碳,、氮?dú)?、氦氣、空氣等?/span>
(4) 本設(shè)備滿足多項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn),，如ISO15105-1,、ISO2556、GB/T1038,、ASTM D1434,、JIS K7126-1、YBB00082003,。
5,、試驗(yàn)過程
(1) 從飛艇氣囊樣品上裁取3片直徑為97mm的試樣。
(2) 在每個(gè)測試腔的周邊涂抹一層真空油脂,，并在測試區(qū)域分別放置一片濾紙,，將試樣附著在測試腔上，輕輕按壓,，去除試樣與測試腔之間的氣泡,，再分別用夾緊裝置將試樣夾緊。
(3) 設(shè)備接通氦氣后在控制軟件上設(shè)置試樣名稱,、厚度,、試驗(yàn)?zāi)Ｊ?、試?yàn)溫度、濕度,、抽真空時(shí)間等參數(shù),，點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)"選項(xiàng)，打開真空泵,，進(jìn)行試驗(yàn),。設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行自動試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束后,，顯示測試結(jié)果,。
6、試驗(yàn)結(jié)果
本次試驗(yàn)所測試飛艇氣囊樣品的氦氣透過量為28.91 cm3/(m2·24h·0.1MPa),。
7,、結(jié)論
飛艇氣囊應(yīng)具有較高的氣體阻隔性能，以防止內(nèi)部氣體的散失及外部氣體向氣囊中的滲透,，從而保持內(nèi)部浮升氣體量與氣體純度,。本文通過氦氣透過量的測試評估所測試飛艇氣囊材料對內(nèi)部氦氣的保存能力，試驗(yàn)過程簡單,，人為因素干擾少,，設(shè)備智能化程度高，試驗(yàn)結(jié)果精準(zhǔn)可靠,。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)有設(shè)備包括氣體透過量測試儀、氧氣透過量測試儀,、水蒸氣透過量測試儀,、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、密封試驗(yàn)儀,、熱封試驗(yàn)儀,、落鏢沖擊質(zhì)量、擺錘沖擊試驗(yàn)儀,、摩擦系數(shù)儀等等,，了解相關(guān)設(shè)備及檢測服務(wù)信息，可登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢,。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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