Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D1434-23 để xác định tính chất thấm khí của màng và tấm nhựa

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D1434-23 để xác định tính chất thấm khí của màng và tấm nhựa

Tiêu chuẩn “ASTM D1434-23 Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định tính chất thấm khí của màng và tấm nhựa” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển mô tả một phương pháp đo áp suất để xác định tốc độ truyền khí ở trạng thái ổn định qua nhựa dưới dạng màng, tấm, tấm ép và giấy hoặc vải tráng nhựa. Phương pháp thử nghiệm này cho phép xác định:

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D1434-23 để xác định tính chất thấm khí của màng và tấm nhựa

  • Tốc độ truyền khí
  • thấm
  • Độ thấm trong trường hợp vật liệu đồng nhất

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

  • Tốc độ truyền khí là lượng khí cụ thể đi qua các bề mặt song song của màng nhựa trong một đơn vị thời gian trong điều kiện thử nghiệm. Cần phải chỉ định các điều kiện thử nghiệm, bao gồm nhiệt độ và áp suất riêng phần của khí ở cả hai mặt của màng. Các yếu tố khác ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển khí, chẳng hạn như độ ẩm tương đối và áp suất thủy tĩnh, cũng cần được lưu ý.
  • Độ dẫn điện là tỷ số giữa tốc độ truyền khí với chênh lệch áp suất riêng phần của khí ở hai mặt của màng.
  • Độ điện môi là tích của độ dẫn điện và độ dày của màng phim. Độ thấm chỉ có ý nghĩa đối với các vật liệu đồng nhất, khi đó nó là đặc tính của vật liệu khối. Không nên sử dụng lượng này trừ khi độ thấm không đổi đã được xác minh bằng nhiều độ dày khác nhau của vật liệu.
  • Trạng thái ổn định đề cập đến tình huống mà lượng khí được hấp thụ trong màng phim cân bằng với luồng khí chạy qua màng phim.

Khi thử nghiệm, mẫu được lắp vào một buồng truyền khí, tạo ra một bán rào cản kín giữa hai buồng. Một buồng chứa khí thử nghiệm ở áp suất cao nhất định và buồng còn lại chứa khí thẩm thấu ở áp suất thấp hơn. Buồng áp suất thấp ban đầu được hút chân không. Sau khi hút chân không, buồng áp suất thấp được phép tích tụ khí thử thẩm thấu. Sự truyền khí qua mẫu thử được xác định bằng cách theo dõi độ dốc của áp suất tăng dần theo thời gian.

Các phép đo này đưa ra ước tính bán định lượng về khả năng dẫn khí của các loại khí tinh khiết riêng lẻ qua màng và tấm. Sự tương quan giữa các giá trị đo được với bất kỳ mục đích sử dụng cụ thể nào, chẳng hạn như bảo vệ nội dung đóng gói, phải được xác định bằng kinh nghiệm. Tốc độ truyền khí bị ảnh hưởng bởi các điều kiện không được đề cập cụ thể trong các thử nghiệm này, chẳng hạn như độ ẩm, hàm lượng chất hóa dẻo và tính không đồng nhất. Các thử nghiệm này không bao gồm bất kỳ điều khoản nào về thử nghiệm niêm phong có thể có trong các ứng dụng đóng gói. Các thử nghiệm được thực hiện bằng cách sử dụng khí có độ ẩm thay đổi 0 phần trăm.

Để giảm thiểu các lo ngại về khí thoát ra từ vật liệu (như hơi nước hấp thụ hoặc dung môi), tất cả các mẫu thử đều được xử lý trong bình hút ẩm ở nhiệt độ 618 độ cộng/trừ 21 độ theo tiêu chuẩn ASTM D48-23 đối với các thử nghiệm yêu cầu xử lý ít nhất 2 giờ trước khi thử nghiệm, trên canxi clorua hoặc chất hút ẩm phù hợp khác.

Có thể sử dụng các phương pháp thay thế để xử lý mẫu nếu các điều kiện này được mô tả trong báo cáo. Ví dụ, một biện pháp xử lý thay thế là đặt mẫu vào hộp làm sạch để loại bỏ độ ẩm hoặc dung môi đã hấp thụ.

Đối với thử nghiệm ở môi trường xung quanh, nhiệt độ của cell phải được kiểm soát ở mức 23 độ cộng/trừ 2 độ. Đối với các thiết bị có khả năng kiểm soát nhiệt độ cell, nên sử dụng dung sai cộng/trừ 1 độ.

Các phương pháp thử nghiệm được mô tả và các kỹ thuật được sử dụng để lấy mẫu một lô vật liệu cần thử nghiệm phải tùy thuộc vào loại thông tin cần tìm kiếm. Cần phải cẩn thận để đảm bảo rằng các mẫu đại diện cho các điều kiện trên toàn bộ chiều rộng và chiều dài của cuộn phim. “Tiêu chuẩn thực hành lấy mẫu nhựa ASTM D1898-68(1989)” quy định rằng khi lấy mẫu nhiều vật liệu, cần phải thử nghiệm một số lượng mẫu đủ để đảm bảo thông tin đại diện cho lô hoặc quy mô lô khác đang được thử nghiệm.

Khi thực hiện thử nghiệm, chất độn thể tích thích hợp được đặt vào buồng áp suất thấp. Một tờ giấy lọc được đặt vào buồng áp suất thấp. Một lớp mỡ chân không mỏng và đồng nhất được bôi lên bề mặt bịt kín của khoang áp suất thấp tiếp xúc với mẫu. Nên tránh sử dụng quá nhiều mỡ vì mỡ có thể chảy vào giấy lọc và làm giảm diện tích tiếp xúc của tốc độ truyền.

Mẫu đã xử lý được đặt trong buồng áp suất thấp và kiểm tra xem có nếp nhăn hoặc độ lỏng lẻo không. Mẫu bị nhăn có thể gây rò rỉ từ buồng và mẫu được gắn lỏng lẻo sẽ có diện tích bề mặt lớn hơn. Cả hai điều này đều có thể dẫn đến kết quả xét nghiệm sai.

Vòng đệm chữ O và bề mặt bịt kín trong khoang áp suất cao được bôi mỡ nhẹ rồi cẩn thận đặt lên mẫu và cố định tại chỗ bằng áp suất đồng đều để đảm bảo độ kín chân không.

Bơm chân không được khởi động và không khí xung quanh được hút ra khỏi hệ thống buồng áp suất thấp, sau đó buồng áp suất cao được hút ra. Khi xả khí xuống mức 26 Pa hoặc thấp hơn, van liên quan sẽ đóng lại và bơm chân không sẽ dừng lại. Thời gian cần thiết để xả khí khỏi hệ thống phụ thuộc vào thể tích hệ thống và lượng khí mẫu thoát ra.

Nếu áp suất trong buồng áp suất thấp tăng ngay lập tức, thì đây có thể là dấu hiệu rò rỉ hoặc một lượng lớn khí mẫu đã bị thoát ra ngoài và cần phải lặp lại quá trình lắp ráp mẫu hoặc hút khí ban đầu, hoặc cả hai.

Khí thử nghiệm được đưa vào buồng áp suất cao. Khi áp suất đạt đến mức áp suất thử nghiệm mong muốn, nguồn cung cấp khí sẽ bị ngắt. Giá trị áp suất cao được ghi lại. Khi thêm khí thử, áp suất ở phía áp suất thấp tăng lên xác nhận rằng khí đã đi qua mẫu.

Tổ chức của chúng tôi có đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo dõi sát sao những diễn biến trong lĩnh vực khoa học công nghệ trên thế giới và không ngừng cải tiến. Trong số nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá được cung cấp cho các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực khác nhau, cũng có các dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn "Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM D1434-23 để xác định tính chất thấm khí của màng và tấm nhựa".

WhatsApp