气体透过率、透过量以及透过系数应用指南
橡胶气囊气体透过性能的测试方法
摘要：橡胶气囊中的充填气体量是决定其能否发挥预期使用效果的重要因素，除气囊密封性外，所使用的橡胶对气体的阻隔性能直接影响气囊保存气体的能力。
本文利用VAC-V2压差法气体渗透仪测试某品牌橡胶堵水气囊的空气透过率，并通过对试验原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容的介绍，为检测橡胶气囊气体透过性能提供参考。
关键词：气体透过率、气体透过量、阻隔性能、橡胶气囊、压差法气体渗透仪、空气透过率1、意义橡胶气囊为充气产品，具有外形柔软、可变形、可折叠、使用后方便拆除、使用便利等特点，常见的橡胶气囊可用于堵水施工、渗漏检测、船舶消音、减震、建筑施工等领域，通过充填压缩气体使气囊伸展膨胀达到截面设计要求而发挥作用。
以橡胶堵水气囊为例，该类气囊主要用于有水管道堵水作业，将橡胶气囊中充入一定压力的空气，使气囊填满整个管道，利用气囊壁与管道间的摩擦力阻断水流，为了使气囊能与管道壁有效接触，要求气囊中始终保持一定量的气体，即具有良好的密封性和较高的阻隔性。
特别是使用时间较长的橡胶气囊，其对充填气体的阻隔性应更高，以防止使用期间因气囊中的气体大量向外渗透而影响使用效果。
因此加强橡胶气囊对充填气体阻隔性能的测试显得尤为必要。
图1 各种类型橡胶气囊2、检测样品以某企业生产的橡胶堵水气囊为检测样品。
3、检测依据本次试验采用压差法原理测试样品的空气透过率，试验过程参考GB/T 7755-2003《硫化橡胶或热塑性橡胶透气性的测定》。
4、试验设备本文采用VAC-V2压差法气体渗透仪测试样品对空气的阻隔性能，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
图2 VAC-V2压差法气体渗透仪4.1试验原理装夹好的试样将设备的上、下测试腔隔开，上腔中充入一定压力的试验气体，下腔为真空，如此试样两侧便形成了一定的压差，试验气体的压力差的作用下，由上腔渗透过试样进入下腔，通过测试下腔压力的变化，即可得到试样的气体透过率。
4.2 设备参数设备的测试范围为0.05 ~ 50000 cm3/(m2·24h·0.1MPa)，真空分辨率可达到0.1 Pa；控温范围为5℃ ~ 95℃，控温精度为±0.1℃；控湿范围为0%RH、2%RH ~ 98.5%RH、100%RH，控湿精度为±1%RH，可满足不同试验条件下的检测需求；有三个完全独立的试验腔，可同时测试三种相同或不同的试样；可进行任意温度下的数据拟合，轻松获得极端测试条件下的试验结果；经过改制，本设备还可支持有毒气体、易燃易爆气体的测试；提供标准膜进行快速校准，保证检测数据的准确性和通用性；支持Lystem TM实验室数据共享系统，统一管理试验结果和检测报告。
PE、BOPP、PET三种薄膜对氧气与氮气阻隔性能的比较
摘要：PE、BOPP、PET是三种常普遍应用的包装材料，其阻隔性能有所不同。
本文利用压差法原理分别测试了上述三种材质相同厚度下的薄膜样品的氧气透过量、氮气透过量，比较了三种样品对氧气、氮气的阻隔性能，并介绍了试验原理、测试设备参数及适用范围、试验过程等内容，为不同材料的气体阻隔性能的研究提供参考。
关键词：PE、BOPP、PET、氮气透过量、氧气透过量、压差法、压差法气体渗透仪、阻隔性能1、意义对气体的阻隔性能是薄膜材料的重要研究领域，根据具体应用的不同，材料的气体阻隔性能可分为对氧气、氮气、二氧化碳、氦气、水蒸气、六氟化硫等气体的阻隔或保存能力，由于气体的分子直径、临界温度以及气体分子与材料中的高分子相互作用不同，使得同种气体分子在不同材料中或不同气体在同种材料中的渗透能力存在差异。
因此，不同气体在不同材料中的气体透过量并不相同，即需要根据实际应用对气体阻隔性能的需求选择合适的薄膜材料。
对包装材料而言，防止产品氧化是包装材料的首要任务，其中充氮包装是实现这一功能的重要措施，所以，对氧气、氮气的阻隔性能是包装材料阻隔性的重要组成。
2、试验样品本次试验以三种普遍应用的薄膜材料——聚乙烯(PE)、双向拉伸聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为试验样品，分别测试这三种材料的氧气透过量、氮气透过量。
3、试验依据通常采用压差法原理测试不同气体的透过量，试验过程依据GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》。
4、试验设备因测试三种样品的气体透过量，为提高试验效率，选用三腔独立的设备VAC-V2压差法气体渗透仪进行试验，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
4.1 试验原理压差法原理是以当体积、温度不变时，气体压力与气体量成正比为测试依据。
利用装夹的试样将设备的测试腔分成上、下两部分，上腔中充入一定压力的试验气体，下腔的体积固定且已知，并通过抽真空形成低压环境。
药品包装材料的阻隔性能
水蒸气透过量公式
水蒸气透过量（WVT）按下式进行计算： 水蒸气透过量（WVT）按下式进行计算：
24×(∆m − ∆m2 ) 1 W = VT A×t
式中：WVT—水蒸气透过量，g/（ •24h）； 式中：WVT—水蒸气透过量，g/（m2•24h）； t—质量增量稳定后的两次间隔时间，h； 质量增量稳定后的两次间隔时间，h — 时间内的样品试验试样质量增量，g ∆m t时间内的样品试验试样质量增量，g； 1 ∆m2 t时间内的空白试验试样质量增量，g； — 时间内的空白试验试样质量增量，g A—试样透水蒸气的面积，m2。 试样透水蒸气的面积，m
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第二法 电解分析法
仪器装置：水蒸气透过量测定仪，仪器 仪器装置：水蒸气透过量测定仪，仪器 主要包括以下几部分： 透湿室：上端测试皿包含一个在饱和盐 溶液中浸泡过的毛玻璃板，以保持试样 一端的水蒸气，下端与电解槽相通。 测试装置：精度：读数的±2％，不小于 测试装置：精度：读数的± 0.01 g/（m2•24h）。 g/（m2•24h）。
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第三法 重量法
（2）适用于固体瓶
测定法：除另有规定外，取试验瓶适量，用干燥绸布擦净每个试 测定法：除另有规定外，取试验瓶适量，用干燥绸布擦净每个试 瓶，将瓶盖连续开、关30次后，在试瓶内加入干燥剂无水氯化钙 瓶，将瓶盖连续开、关30次后，在试瓶内加入干燥剂无水氯化钙 （除去过4目筛的细粉，置110℃干燥1小时）：20ml或20ml以上 （除去过4目筛的细粉，置110℃干燥1小时）：20ml或20ml以上 的试瓶，加入干燥剂至距瓶口13mm处；小于20ml的试瓶，加入 的试瓶，加入干燥剂至距瓶口13mm处；小于20ml的试瓶，加入 的干燥剂量为容积的2/3，立即将盖盖紧。另取两个试瓶装入与干 的干燥剂量为容积的2/3，立即将盖盖紧。另取两个试瓶装入与干 燥剂相等量的玻璃小球，作对照用。试瓶紧盖后分别称定重量， 然后将试瓶置于恒温恒湿箱中，放置72小时，取出，用干燥绸布 然后将试瓶置于恒温恒湿箱中，放置72小时，取出，用干燥绸布 擦干每个试瓶，室温放置45分钟，分别称定。按下式计算水蒸气 擦干每个试瓶，室温放置45分钟，分别称定。按下式计算水蒸气 渗透量： 1000 水蒸气渗透量（mg/24h·L） 水蒸气渗透量（mg/24h·L）= ─────[ (Tt – Ti) - (Ct –Ci) ] ─────[ 3V 式中：V ——试瓶的容积（ml）； ——试瓶的容积（ml）；
材料阻隔性指标详解
材料阻隔性指标详解1、材料的阻隔性任何物体都有一定的渗透性，差别仅是一些物体的渗透性比较高，另一些的渗透性比较低。
高分子聚合物的可透性较低，用它对物品进行包装可有效阻隔环境中氧气、水蒸气等的渗入，并保持包装内的特定气体成分，显著提高物品的保质期。
通常，在使用高分子聚合物或由它制得的相关材料包装物品时最关注材料对氧气、二氧化碳、氮气等常见气体的阻隔性以及对水蒸气的阻隔性，可用渗透性（Permeability）和透过量（Permeance）两项指标加以描述。
其中渗透性表征的是一种材料的特性，不随材料厚度、面积等的变化而变化，而渗透物质的透过量只是一个制成品的性质，随材料厚度、结构等的变化而变化。
2、气体透过系数与气体透过量一般我们用气体对材料的渗透性（即气体透过系数）和气体透过量评价材料的阻隔性，但是由于常见无机气体对材料的渗透性能直接取决于材料对气体的溶解度（S）以及气体在材料中的扩散系数（D），所以在评价材料的阻隔性时应根据需要对材料的气体透过系数、气体透过量、溶解度、以及扩散系数进行综合评定。
气体透过系数（P）是在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位厚度、单位面积的气体的体积，单位为：cm3·cm/cm2·s·Pa。
气体透过量（Q）是在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位面积的气体的体积，单位为：cm3/m2·d·Pa。
它们之间满足以下关系：其中d是材料的厚度。
由于两者的单位不同，所以在计算时必须统一计算单位。
例如，当材料气体透过系数的单位是cm3·cm/cm2·s·Pa而气体透过量的单位是cm3/m2·d·Pa时，仅是在计算过程中引入的测试时间单位就相差86400倍，面积单位又相差10000倍，所以在国标GB 1038中给出了1.1574×10-9这个系数用于单位的统一。
气体透过量
第一法压差法药用薄片将低压室和高压室分开高压室充约O.lMPa 的试验气体，低压室的体积已知。
试样密封后用真空泵将低压室内的空气抽到接近苓值。
用测压计测量低压室的压力增量△p，可确定试验气体由高压室透过试样到低压室的以时间为函数的气体量，但应排除气体透过速度随时间而变化的初始阶段。
仪器装置气体透过量测定仪，仪器主要包括以下几部分透气室:由上下两部分组成，当装入试样时，上部为高压室，用于存放试验气体。
下部为低压室用于贮存透过的气体并测定透气过程中的前后压差，上下两部分均装有试验气体的进样管测压装置：高、低压室应分别有一个测压装置，低压室测压装置的准确度应不低于6Pa真空泵：应能使低压室的压力不大于1Pa压差法气体透过量测定仪示意图见图1：图1 压差法气体透过量测定仪示意图测定法除另有规定外，选取厚度均匀，无皱裙、折痕、针孔及其他缺陷的试样三片，在23℃±2℃环境下，置于干燥器中，放置48小时以上，进行下列试验(也可按仪器使用说明书操作) :按GB/T6672-2001 测量试样厚度，至少测量5点，取算术平均值在试验台密封圈一层真空油脂，将试样置于试验台上，轻轻按压使试样与试台上的真空油脂良好接触，试样应保持平整，不得有皱褶。
开启低压室排气阀，开始抽真空直到27KPa以下，并持续脱气以排除试样所吸附的气体和水蒸气。
脱气结束后，打开试验气瓶和气源开关向高压室充试验气体，气体流量为每分钟100ml ，高压室的气体压力应在1. 0×105 -1.1×105Pa范围内。
关闭高、低压排气阀，开始透气试验。
为剔除开始试验时的非线性阶段，应进行10 分钟的预透气试验，继续试验直到在相同的间间隔内压差的变化保持恒定达到稳定透过。
气体透过量（）按下式进行计算：Qg=△p×V×To×24式中Qg-材料的气体透过率，cm³.cm /( ㎡.s.Pa ) ；△p/△t-在稳定透过时，单位时间内低压室气体压力变化的算术平均值，P a/s;V-低压室体积，cm³；S-试样的实验面积，㎡；T一试验温度，K ;P1-P2- 试样两侧的压差，Pa ;To- 标准状态下的温度（273.15K）;Po- 标准状态下的压力( 1. 013 3×105 Pa)。
YBB00082003气体透过量测定
YBB00082003气体透过量测定YBB00082003 气体透过量测定国家食品药品监督管理局国家药品包装容器(材料)标准(试行)气体透过量测定法Qiti Touguoliang CedingfaTests for Gas Transmission气体透过量系指在恒定温度和单位压力下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位面积的气体的体积。
以标准温度和压力下的体积值表示，单位为:32cm/(m?24h?0.1MPa)。
气体透过系数系指在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位厚度、单位面积的气体的体积。
以标准温度和压力32 ?S ? Pa)。
下的体积值表示，单位为:cm?cm/(m测试环境:温度:(23?2)?,相对湿度:(50?5)%第一法压差法药用薄膜或薄片将低压室和高压室分开，高压室充约0.1MPa的试验气体，低乐室的体积己知。
试验密封后用真空泵将低压室内的空气抽到接近零值。
用测压计测量低乐室的压力增Δp，可确定试验气体由高压室透过试样到低压室的以时间为函数的气体量，但应排除气体透过速度随时间而变化的初始阶段。
仪器装置气体透过量测定仪。
仪器主要包括以下几部分:透气室:由上下两部分组成，当装入试样时，上部为高压室，用于存放试验气体。
下部为低压室，用于贮存透过的气体并测定透气过程中的前后压差，上下两部分均装有试验气体的进样管。
测压装置:高、低乐室应分别有一个测压装置，低压室测压装置的准确度应不低于6Pa。
真空泵:应能使低压室的压力不大于1Pa。
压差法气体透过量测定仪示意图见图1:1YBB00082003 气体透过量测定图1压差法气体透过量测定仪示意图测定法除另有规定外，选取平整无可见缺陷的试样三片，在(23?2)?环境下，置于干燥器中，放置48小时以上，进行以下试验(也可按仪器使用说明书操作): 在试验台密封圈处涂一层真空油脂，将试样置于试验台上，轻轻按压，使试样与试样台上的真空油脂良好接触。
氧气透过率测定仪校准规范不确定度评定报告
氧气透过率示值误差不确定度评定氧气透过率测定仪校准，以透过率示值误差进行不确定度评定示例。
1概述1.1 测量依据：JJF （桂）XXXX —202X 氧气透过率测定仪校准规范。
1.2 环境条件：环境温度：23.0 ℃，湿度：50％RH 。
1.3 被测对象：气体透过量测定仪。
1.4 测量方法：以测量氧气透过量标准值为62.8 cm 3/（m 2•24 h ）的标准物质为例，将标准物质放入氧气透过率测定仪腔体中，按仪器说明书进行测量。
2测量模型依据测量方法，测量模型如公式（1）。
％100×,,2222sOsO OO r r r r -=∆ （1）式中：2O r ∆——示值误差；2O r ——3次测量平均值，cm 3/（m 2•24 h ）； 2O r ——标准物质标准值，cm 3/（m 2•24 h ）。
3合成标准不确定度数学（测量）模型公式（1）中，各输入量彼此独立不相关，其则，()2,,22222222)()(⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∆∆s O s O o o O O r r u r r u r r u （2） 灵敏系数为:())()(,222cr 222s o r o rOr u r ur u +=∆（3）4不确定度来源不确定度来源主要为：——标准物质引入的标准不确定度；——测量重复性引入的标准不确定度，包括人员操作、环境条件变化、仪器电源变化引起的漂移等影响。
5示值误差不确定度评定 5.1 标准物质的不确定度从标准物质证书（GBW （E ）130497）查到实验使用的氧气透过率标准物质的标准值为：62.8cm 3/（m 2•24 h ），扩展标准不确定度为U =2.9 cm 3/（m 2•24 h ），包含因子k =3，计算标准物质引入的标准不确定度为：()%54.18.6239.2,,22=⨯==s Os Or kr Ur u （4）5.2 测量重复性引入的相对标准不确定度对仪器进行重复性测量3次，用极差法进行计算，测量结果见表1。
2020版《中国药典》—气体透过量测定法公示稿(第二次)
气体透过量测定法本法用于测定药用薄膜或薄片的气体透过量。
本法包括压差法和电量分析法。
电量分析法仅适用于检测氧气透过量。
气体透过量系指在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位面积和单位时间内透过供试品的气体体积。
通常以标准温度和 1 个标准大气压下的体积值表示，单位为：cm3/(m2·24h·0.1MPa)。
气体透过系数系指在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位面积和单位时间内透过单位厚度供试品的气体体积。
通常以标准温度和1 个标准大气压下的体积值表示，单位为：cm3·cm/(m2·24h·0.1MPa)。
测试环境：温度:(23±2) ℃，相对湿度：(50±5) ％第一法压差法药用薄膜或薄片将低压室和高压室分开，高压室充约0.1MPa 的试验气体，低压室的体积已知。
供试品密封后用真空泵将低压室内的空气抽到接近零值。
用测压计测量低压室的压力增量 p ，可确定试验气体由高压室透过供试品到低压室的以时间为函数的气体量，但应排除气体透过速度随时间而变化的初始阶段。
仪器装置压差法气体透过量测定仪，主要包括以下几部分：透气室由上、下两部分组成，当装入供试品时，上部为高压室，用于存放试验气体，装有气体进样管。
下部为低压室，用于贮存透过的气体并测定透气过程中的前后压差。
测压装置高、低压室应分别有一个测压装置，高压室的测压装置灵敏度应不低于100Pa，低压室测压装置的灵敏度应不低于5Pa。
真空泵应能使低压室的压力不大于10Pa。
试验气体纯度应大于99.5%。
测定法除另有规定外，选取厚度均匀，无褶皱、折痕、针孔及其他缺陷的适宜尺寸的供试品三片，在供试品朝向试验气体的一面做好标记，在23±2 ℃环境下，置于干燥器中，放置48 小时以上，用适宜的量具分别测量供试品厚度，精确到0.001mm，每片至少测量5 个点，取算术平均值。
置仪器上，进行试验。
环氧化天然橡胶在溴化丁基橡胶中的应用研究
环氧化天然橡胶在溴化丁基橡胶中的应用研究韩潇;隆燕妮;李要山;陈朝晖【摘要】研究了不同环氧化程度的天然橡胶(ENR)对溴化丁基橡胶(BIIR)复合材料性能的影响.结果表明:随着环氧化程度的增加,胶料的门尼粘度降低,焦烧时间、正硫化时间缩短,硫化胶表观交联密度增加,邵尔A硬度,100％定伸应力、300％定伸应力逐渐升高,气密性能结果显示BIIR/ENR40复合材料气密性达到纯BIIR水平,BIIR/ENR50气体透过度和气体透过系数分别比BIIR降低了18％和13％.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2018(020)001【总页数】3页(P32-34)【关键词】环氧化天然胶;溴化丁基橡胶;气密性能【作者】韩潇;隆燕妮;李要山;陈朝晖【作者单位】万力轮胎股份有限公司,广东广州 510940;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510640;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510640;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TQ33随着子午线轮胎的快速发展，无内胎轮胎已经成为轿车轮胎发展的主流趋势。
无内胎轮胎中气密层是保持轮胎内部气压的关键部位，轮胎气压不足会使轮胎外胎受到破坏，影响汽车行驶安全性，合适的气压有利于降低轮胎滚动阻力和磨耗，提高寿命，因此轮胎气密层必须具有优异的气体阻隔性能。
溴化丁基橡胶（BIIR）具有优异的气密性、粘合性能以及硫化性能，在无内胎轮胎气密层中广泛使用，然而BIIR加工性能较差，成本较高限制了其更深层次的应用。
将BIIR与天然橡胶（NR）共混使用，不仅可以改善其加工性能，而且可以降低成本，但是BIIR/NR气密性能却随NR用量的增大逐渐下降。
环氧化天然橡胶（ENR）是天然橡胶经过环氧化改性之后的产物，分子间相互作用力增强，分子链柔顺性降低，分子内自由体积减小，气密性增加，环氧基团的引入提高了胶料的粘合性能。
保鲜膜气体透过率标准_概述及解释说明
保鲜膜气体透过率标准概述及解释说明1. 引言1.1 概述保鲜膜气体透过率标准是用于评估和比较不同类型保鲜膜气体透过性能的一项重要指标。
保鲜膜作为一种常见的包装材料，在食品和医药行业有着广泛的应用。
其主要功能是阻隔和控制包装内外气体的交换，从而延长食品和药品的保鲜期。
本文将深入探讨保鲜膜气体透过率标准的概述、解释和应用，为读者提供关于该领域的全面了解。
首先，我们将详细介绍什么是保鲜膜气体透过率标准，并说明其在实际应用中的重要性和应用领域。
接着，我们将概述相关研究和现有标准，以及其在行业中所处的地位和影响。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行描述与讨论。
除了引言部分外，还包括对保鲜膜气体透过率标准概述、解释说明、实际应用中的问题与挑战以及结论等内容。
第二部分将详细介绍保鲜膜气体透过率标准的概念和含义，以及其在食品和医药行业中的重要性和应用领域。
同时，我们还会简要概述目前研究中与标准相关的内容和已有标准的情况。
第三部分将解释说明保鲜膜气体透过率标准中涉及的重要概念和测量方法。
我们将详细介绍气体透过率的定义和测量方法，以及影响其透过性能的因素及其测量方法。
此外，我们还会对标准中常见的符号和术语进行解释。
第四部分将探讨实际应用中存在的问题与挑战。
我们将分析标准与实际需求之间可能存在的差距，并提供当前技术难题及解决方案的分析。
此外，我们还会阐述行业对保鲜膜气体透过率标准修订的需求和建议。
最后一部分是结论部分，我们将对全文进行总结概括，并展望保鲜膜气体透过率标准的发展前景。
同时，我们也会为进一步研究和实践提供相关建议，旨在推动该领域的发展和创新。
1.3 目的本文的目的是全面系统地介绍保鲜膜气体透过率标准的概述与解释，并分析实际应用中可能遇到的问题与挑战。
通过对已有研究和现有标准的概述，我们希望读者能够更好地理解保鲜膜气体透过率标准在食品和医药包装中的重要性和应用领域。
最后，我们将提出一些关于进一步研究和实践的建议，以促进该领域的发展与创新。
气体在薄膜中扩散系数的测试方法研究
摘要：扩散系数是研究气体在材料中渗透行为的重要参数。
本文以压差法气体渗透仪为试验设备，采用时间滞后法分析了氧气在PET薄膜样品中的扩散系数，并通过对试验原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容的介绍，为研究气体在薄膜中的扩散系数提供参考。
关键词：气体扩散系数、压差法气体渗透仪、氧气扩散系数、PET薄膜、时间滞后法、气体透过量、氧气透过量、氧气透过系数1、意义按照现有理论，气体在薄膜材料中的渗透微观过程表现为溶解吸附-扩散-溶解脱附，其中气体在材料中的扩散是决定其渗透行为的重要参数指标，通常用扩散系数表征材料扩散能力。
影响扩散系数的因素包括温度、气体分子直径及其与薄膜分子的相互作用、薄膜材料的内部结构等，通过对气体在薄膜中扩散系数的研究及测试，有利于分析气体在薄膜中的渗透行为及影响因素，为改善材料的阻隔性并提高对不同气体的分离能力提供理论依据与数据支持。
2、试验样品本文以氧气为测试气体，PET薄膜为试验样品，测试氧气在PET薄膜中的扩散系数。
3、试验方法气体在薄膜材料中的扩散系数测试方法包括半时间法、预计法与时间滞后法等，半时间法需通过抽真空或其他方法去除薄膜材料中的测试气体，再将薄膜两侧的气体调整为等压的测试气体与载气，待达到渗透平衡后计算测试气体的扩散系数，目前这种方法仅可测试氧气的扩散系数，通常采用等压法氧气透过量检测设备进行测试；预计法是通过复杂的计算预测气体的扩散系数；时间滞后法是使薄膜一侧处于高真空、另一侧为一定压力试验气体的情况下，测试气体在薄膜两侧达到渗透平衡时的滞后时间，计算气体扩散系数。
为了保证测试精度，并提高不同气体扩散系数的对比性，本文采用时间滞后法进行研究试验。
操作过程依据GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》。
4、试验设备本次试验采用VAC-V2压差法气体渗透仪为检测设备，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
图1 VAC-V2 压差法气体渗透仪4.1 试验原理装夹在测试腔中的试样将测试腔分成上、下两腔，下腔通过抽真空形成高真空环境，上腔中充入一定压力的试验气体。
气体透过率、透过量以及透过系数应用指南
气体透过率、透过量以及透过系数应用指南摘要: 本文详细介绍了三项透气性参数（气体透过率、透过量以及透过系数）的定义、应用范围以及相互之间的差异和换算关系，同时对于目前国际、国内标准中定义不清晰的情况给予说明。
关键词：透气性，透过率，透过量，透过系数目前，国内、国际标准在一些透气性参数的定义上存在细微差异，致使参数概念及应用较为混乱。
这不但会影响数据传递，同时还能引起对材料评价的失误。
本文着重分析透气性参数气体透过率、气体透过量以及气体透过系数的定义，对它们之间的关系进行介绍，并指出实际应用中应当注意的问题。
1.透气性参数的标准定义由于在等压法中存在载气（氮气）的逆向渗透，使得它与传统压差法存在着本质上的不同，是两类不同的测试方法。
测试方法的差异会对其应用范围以及参数定义带来影响（例如等压法基本上只用于进行氧气检测，而压差法对于测试气体几乎没有限制），因此这里按照测试方法的种类分别对透气性参数的定义进行介绍。
1.1 压差法1.1.1 ASTM D1434-82ASTM D1434-82中，用于描述材料透气性能的参数有以下三个：1. Gas Transmission Rate (GTR): The quantity of a given gas passing through a unit of the parallel surfaces of a plastic film in unit time under the conditions of test. The SI unit of GTR is 1 mol / (m2·s).译文：气体透过率（GTR）：在试验环境下，在单位时间内、单位面积上透过塑料薄膜两平行平面的特定气体总量。
GTR的SI单位为mol / (m2·s)。
2. Permeance (P): The ratio of the gas transmission rate to the difference in partial pressure of the gas on the two sides of the film. The SI unit of permeance is 1 mol / (m2·s·Pa).译文：（气体）透过量（P）：气体透过率与薄膜两侧的测试气体分压差的比值。
是大气的透过率,是大气向上辐射的亮度。-概念解析以及定义
是大气的透过率，是大气向上辐射的亮度。
-概述说明以及解释1.引言1.1 概述大气的透过率和大气向上辐射的亮度是气候学和大气科学领域中的重要概念。
大气的透过率是指大气中的光线透过大气层而到达地面或其他观测点的能力。
它与大气中的水汽、气溶胶、云等因素有关，也受到地理位置、季节、天气状况等的影响。
大气向上辐射的亮度则是指从地面或其他物体上反射、散射的光线经过大气后向上辐射到大气层外的能力。
在气候研究和环境监测中，了解大气的透过率和大气向上辐射的亮度对于预测天气变化、评估气候变化以及研究大气污染等都具有重要意义。
测量大气的透过率和大气向上辐射的亮度可以通过多种方法，例如使用光度计、辐射测量设备等。
本文将首先介绍大气的透过率的定义和概念，包括光线在大气中的传播和衰减原理，以及与大气透过率相关的影响因素。
然后，我们将探讨测量大气透过率的方法，包括地面观测和卫星遥感技术。
接下来，我们将转向大气向上辐射的亮度，介绍其含义和特点，并讨论影响大气向上辐射亮度的因素，例如地表反射率、大气散射等。
我们也将探讨测量大气向上辐射亮度的方法，包括地面辐射观测和遥感技术。
然后，我们将探讨大气的透过率与大气向上辐射亮度之间的相关性和应用。
我们将讨论它们之间的关系以及在气候变化、天气预测、环境监测等领域的应用和意义。
此外，我们将通过实际案例分析，展示大气透过率和大气向上辐射亮度的实际应用效果。
最后，本文将总结讨论的要点，归纳研究给出的结论，探讨对相关领域的启示，并展望未来在大气透过率和大气向上辐射亮度研究方面的发展方向。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：2. 正文2.1 大气的透过率2.1.1 定义和概念2.1.2 影响因素2.1.3 测量方法2.2 大气向上辐射的亮度2.2.1 含义和特点2.2.2 影响因素2.2.3 测量方法2.3 相关性和应用2.3.1 大气透过率与向上辐射亮度的关系2.3.2 应用领域及意义2.3.3 实际案例分析在本篇长文中，我们将探讨大气的透过率以及大气向上辐射的亮度这两个重要的概念。
材料阻隔性指标详解
材料阻隔性指标详解1、材料的阻隔性任何物体都有一定的渗透性，差别仅是一些物体的渗透性比较高，另一些的渗透性比较低。
高分子聚合物的可透性较低，用它对物品进行包装可有效阻隔环境中氧气、水蒸气等的渗入，并保持包装内的特定气体成分，显著提高物品的保质期。
通常，在使用高分子聚合物或由它制得的相关材料包装物品时最关注材料对氧气、二氧化碳、氮气等常见气体的阻隔性以及对水蒸气的阻隔性，可用渗透性（Permeability）和透过量（Permeance）两项指标加以描述。
其中渗透性表征的是一种材料的特性，不随材料厚度、面积等的变化而变化，而渗透物质的透过量只是一个制成品的性质，随材料厚度、结构等的变化而变化。
2、气体透过系数与气体透过量一般我们用气体对材料的渗透性（即气体透过系数）和气体透过量评价材料的阻隔性，但是由于常见无机气体对材料的渗透性能直接取决于材料对气体的溶解度（S）以及气体在材料中的扩散系数（D），所以在评价材料的阻隔性时应根据需要对材料的气体透过系数、气体透过量、溶解度、以及扩散系数进行综合评定。
气体透过系数（P）是在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位厚度、单位面积的气体的体积，单位为：cm3·cm/cm2·s·Pa。
气体透过量（Q）是在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位面积的气体的体积，单位为：cm3/m2·d·Pa。
它们之间满足以下关系：其中d是材料的厚度。
由于两者的单位不同，所以在计算时必须统一计算单位。
例如，当材料气体透过系数的单位是cm3·cm/cm2·s·Pa而气体透过量的单位是cm3/m2·d·Pa时，仅是在计算过程中引入的测试时间单位就相差86400倍，面积单位又相差10000倍，所以在国标GB 1038中给出了1.1574×10-9这个系数用于单位的统一。
分离膜对气体分离效果的测试方法
摘要：分离膜可有效实现气体的选择性分离，对气体的分离系数是衡量分离效果的重要参考指标。
本文通过测试某种分离膜样品对氮气、二氧化碳的透过系数，评价了该样品对氮气、二氧化碳的分离能力，并介绍了试验原理、压差法原理检测设备的参数及适用范围、试验过程等内容，为分离膜分离效果的分析测试提供参考。
关键词：分离膜、分离效果、分离系数、氮气透过量、二氧化碳透过量、氮气透过系数、二氧化碳透过系数、压差法气体渗透仪1、意义分离膜是一种具有选择渗透能力的膜状材料，其中的气体分离膜是根据不同气体在薄膜中渗透能力的不同实现对气体的分离。
与其他气体分离技术相比，气体分离膜具有常温运行、耗能低、节能环保、无相变、操作简便、占地面积小等优势，因此气体分离膜在氮气制备，氧气富集，氢气提纯与回收，天然气脱除硫化氢、二氧化碳等酸性气体及水蒸气等，回收有机蒸汽等领域均有广泛应用。
影响气体分离膜使用效果的因素包括渗透性能与选择性等，渗透性能影响着分离膜的分离效率，选择性则影响着分离膜对气体的分离效果，良好的气体分离膜应具有高渗透性能及高选择性能。
分离系数是评价分离膜选择性的重要参考指标，本文针对性测试了某种分离膜样品的分离系数。
2、试验样品本次试验以某种气体分离膜为试验样品，测试该样品对氮气(N2)、二氧化碳(CO2)两种气体的分离效果。
3、试验依据分离系数可以用被分离气体渗透系数的比值表示。
N2、CO2的气体渗透系数可用压差法原理进行测试，试验过程依据GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》。
4、试验设备本文采用VAC-VBS压差法气体渗透仪对样品进行测试，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
4.1 试验原理依据压差法原理研制的气体渗透仪是通过气体压力差及压力传感器进行测试的。
气体压力差是实现气体在试样中渗透的动力，压力传感器则可监测气体的压力变化。
具体试验过程为：装夹的试样将设备的测试腔分成上、下两个腔，上腔中充入一定压力的试验气体，下腔通过抽真空形成低压环境，从而试验气体通过试样从设备上腔渗透到下腔，下腔内的气压会因透过气体量的增多而变化，通过压力传感器实时监测低压腔内压力的变化情况，即可得到试样的气体透过量，气体透过系数为气体透过量与试样厚度的乘积。
气体透过量测定法
附件气体透过量测定法本法系用以测定药用薄膜或薄片的气体透过量。
本法包括压差法和电量分析法。
电量分析法仅适用于检测氧气透过量。
气体透过量系指在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位面积和单位时间内透过试样的气体体积。
通常以标准温度和1个标准大气压下的体积值表示，单位为：cm3/(m2·24h·0.1MPa)。
气体透过系数系指在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位面积和单位时间内透过单位厚度试样的气体体积。
通常以标准温度和1个标准大气压下的体积值表示，单位为：cm3·cm/(m2·24h·0.1MPa)。
测试环境：温度:(23±2) ℃，相对湿度：(50±5) ％第一法压差法药用薄膜或薄片将低压室和高压室分开，高压室充约0.1MPa的试验气体，低压室的体积已知。
试样密封后用真空泵将低压室内的空气抽到接近零值。
用测压计测量低压室的压 ，可确定试验气体由高压室透过供试品到低压室的以时间为函数的气体量，但应力增量p排除气体透过速度随时间而变化的初始阶段。
仪器装置压差法气体透过量测定仪，主要包括以下几部分：透气室由上、下两部分组成，当装入样品时，上部为高压室，用于存放试验气体，装有气体进样管。
下部为低压室，用于贮存透过的气体并测定透气过程中的前后压差。
测压装置高、低压室应分别有一个测压装置，高压室的测压装置灵敏度应不低于100Pa，低压室测压装置的灵敏度应不低于5Pa。
真空泵应能使低压室的压力不大于10Pa。
试验气体纯度应大于99.5%。
测定法除另有规定外，选取厚度均匀，无褶皱、折痕、针孔及其他缺陷的适宜尺寸的试样三片，在材料朝向试验气体的一面做好标记，在23±2 ℃环境下，置于干燥器中，放置48小时以上，用适宜的量具测量样品厚度，精确到0.001mm，至少测量5个点，取算术平均值。
置仪器上，进行试验。
为剔除开始试验时的非线性阶段，应进行10分钟的预透气试验，继续试验直到在相同的时间间隔内压差的变化保持恒定，达到稳定透过，按下式计算气体透过量（Q g）：式中Q g为材料的气体透过量，cm3/(m2·24h·0.1MPa)；ΔP/Δt为在稳定透过时，单位时间内低压室气体变化的算术平均值，Pa/h；V为低压室体积，cm3 ；S为试样的试验面积，m2；T为试验温度，K；P1－P2为试样两侧的压差，Pa；T0为标准状态下的温度（273.15K）；P0为1个标准大气压（0.1MPa）。
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气体透过率、透过量以及透过系数应用指南摘要: 本文详细介绍了三项透气性参数（气体透过率、透过量以及透过系数）的定义、应用范围以及相互之间的差异和换算关系，同时对于目前国际、国内标准中定义不清晰的情况给予说明。
关键词：透气性，透过率，透过量，透过系数目前，国内、国际标准在一些透气性参数的定义上存在细微差异，致使参数概念及应用较为混乱。
这不但会影响数据传递，同时还能引起对材料评价的失误。
本文着重分析透气性参数气体透过率、气体透过量以及气体透过系数的定义，对它们之间的关系进行介绍，并指出实际应用中应当注意的问题。
1.透气性参数的标准定义由于在等压法中存在载气（氮气）的逆向渗透，使得它与传统压差法存在着本质上的不同，是两类不同的测试方法。
测试方法的差异会对其应用范围以及参数定义带来影响（例如等压法基本上只用于进行氧气检测，而压差法对于测试气体几乎没有限制），因此这里按照测试方法的种类分别对透气性参数的定义进行介绍。
1.1 压差法1.1.1 ASTM D1434-82ASTM D1434-82中，用于描述材料透气性能的参数有以下三个：1. Gas Transmission Rate (GTR): The quantity of a given gas passing through a unit of the parallel surfaces of a plastic film in unit time under the conditions of test. The SI unit of GTR is 1 mol / (m2·s).译文：气体透过率（GTR）：在试验环境下，在单位时间内、单位面积上透过塑料薄膜两平行平面的特定气体总量。
GTR的SI单位为mol / (m2·s)。
2. Permeance (P): The ratio of the gas transmission rate to the difference in partial pressure of the gas on the two sides of the film. The SI unit of permeance is 1 mol / (m2·s·Pa).译文：（气体）透过量（P）：气体透过率与薄膜两侧的测试气体分压差的比值。
透过量的SI单位为mol / (m2·s·Pa)。
3. Permeability (P): The product of the permeance and the thickness of a film. The SI unit of P is 1 mol / (m·s·Pa).译文：（气体）透过系数（P）：（气体）透过量与薄膜厚度的乘积。
P 的SI单位为mol / (m·s·Pa)。
1.1.2 ISO 2556:2001ISO 2556:2001中，用于描述材料透气性能的参数只有一个：Gas transmission rate: The volume of gas which, under steady conditions, crosses unit area of the sample in unit time under unit pressure difference and at constant temperature. The rate is usually expressed in cm3 / m2·d·atm. 译文：气体透过率：在一定的温度下，在单位时间内单位压力差下，稳定透过单位面积试样的气体体积。
单位为：cm3 / m2·d·atm。
1.1.3 GB/T 1038-2000GB/T 1038-2000中，用于描述材料透气性能的参数有两个：1. 气体透过量（Qg）：在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位面积的气体的体积。
以标准温度和压力下的体积值表示，单位为：cm3 / m2·d·Pa。
2. 气体透过系数（pg）：在恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过试样单位厚度、单位面积的气体的体积。
以标准温度和压力下的体积值表示，单位：cm3·cm / cm2·s·Pa。
注：GB/T 1038-2000非等效采用ISO 2556:1974《塑料——常压下薄膜和薄片气体透过率测定——测压计法》。
1.1.4 总结分析标准定义及结果单位可以看出，在GB/T 1038-2000、ASTM D1434-82、ISO 2556:2001这些压差法标准中对于气体透过系数的定义是一致的；而对气体透过量的表示却有些差异，GB/T 1038-2000“气体透过量（Qg）”= ASTM D1434“Permeance (P)”= ISO 2556“Gas transmission rate”，单位都可转化为cm3 / m2·24h·0.1MPa的形式。
1.2 等压法1.2.1 ASTM D3985-05ASTM D3985-05中，用于描述材料透气性能的参数有以下三个：1. Oxygen Transmission Rate (O2GTR): The quantity of oxygen gas passing through a unit area of the parallel surfaces of a plastic film per unit time under the conditions of test. The SI unit of transmission rate is the mol / (m2·s).译文：氧气透过率（O2GTR）：在试验环境下，在单位时间内、单位面积上透过塑料薄膜两平行平面的氧气总量。
氧气透过率的SI单位为mol / (m2·s)。
2. Oxygen Permeance (PO2): The ratio of the O2GTR to the difference between the partial pressure of O2 on the two sides of the film. The SI unit of permeance is the mol / (m2·s·Pa).译文：氧气透过量（PO2）：氧气透过率与薄膜两侧的氧气分压差的比值。
氧气透过量的SI单位为mol / (m2·s·Pa)。
3. Oxygen Permeability Coefficient (P’O2): The product of the permeance and the thickness of film. The SI unit of oxygen permeability is the mol / (m·s·Pa).译文：氧气透过系数（P’O2）：氧气透过量与薄膜厚度的乘积。
氧气透过系数的SI单位为mol / (m·s·Pa)。
1.2.2 ISO 15105-2:2003ISO 15105-2:2003中，用于描述材料透气性能的参数有以下两个：1. Gas-transmission rate (GTR): V olume of gas passing through a plastic material, per unit area and unit time, under unit partial-pressure difference between the two sides of the material. O2GTR is the oxygen-transmission rate, expressed in moles per square metre second pascal [mol / (m2·s·Pa)]. O2GTR is generally expressed in cubic centimetres per square metre 24h [cm3 / (m2·24h)].译文：气体透过率（GTR）：单位时间内单位压力差下稳定透过单位面积薄膜材料的气体体积。
O2GTR 是氧气透过率，单位是mol/ (m2·s·Pa)。
O2GTR通常使用的单位是：cm3 / (m2·24h)。
2. Gas permeability (P): V olume of gas passing through a plastic material of unit thickness, per unit area and unit time, under unit partial-pressure difference between the two sides of the material. P is expressed in mole metres per square metre second pascal [mol·m / m2·s·Pa].译文：气体透过系数（P）：单位时间内单位压力差下稳定透过单位面积上单位厚度的试样的气体体积。
P 的单位为：mol·m / m2·s·Pa。
1.2.3 GB/T 19789-2005GB/T 19789-2005中，用于描述材料透气性能的参数有三个：1. 氧气透过率（O2GTR）：在试验条件下，在单位时间内透过单位面积试样的氧气数量。
常使用的氧气透过率单位是cm3 / (m2·24h)。
2. 氧气透过量（PO2）：氧气透过率与试样两侧氧气分压之差的比值。
常用的氧气透过量单位是cm3 / (m2·24h·0.1MPa)。
3. 氧气透过常数（）：氧气透过量与试样厚度之积。
常用的氧气透过常数单位是cm3 / (m·24h·0.1MPa)。
注：GB/T 19789-2005修改采用ASTM D 3985-1995《塑料薄膜和薄片氧气透过性试验方法——库仑计检测法》。
1.2.4 总结通过对标准定义以及结果单位的分析可以看出，对于等压法，GB/T 19789-2005、ASTM D3985-05、ISO 15105-2:2003各标准中的氧气透过系数定义及单位是一致的，只是GB/T 19789-2005中将其翻译为氧气透过常数；而对气体透过量的表示存在差异，GB/T 19789-2005“氧气透过量（PO2）”= ASTM D3985-05“Oxygen Permeance (PO2)”= 15105-2:2003 “Gas-transmission rate (GTR)”。