ISO 2782-1 硫化或热塑性橡胶 - 气体渗透性的测定 - 第 1 部分：压差法

国际标准化组织 (ISO) 制定的标准“ISO 2782-1 硫化或热塑性橡胶 - 气体渗透性的测定 - 第 1 部分：压差法”描述了测定硫化或热塑性橡胶气体渗透性的三种方法在不同的分压下。这些方法包括：

• 压力传感器法（使用真空）：该方法用于测定气体透过率、气体渗透系数、气体扩散系数和气体溶解度系数。
• 简化的传感器方法（使用施加压力）：该方法仅用于确定气体渗透系数。
• 气相色谱法：该方法用于测定气体透过率和气体渗透系数。

这些方法适用于硬度不低于 35 IRHD（国际橡胶硬度等级）的硫化橡胶和热塑性橡胶，并且适用于单一气体和气体混合物。

就本标准而言，适用以下术语和定义：

• 气体透过率是指在单位面积、单位时间内通过试件两侧的单位分压差的测试气体的摩尔数。
• 气体渗透系数， 它是在单位时间、单位厚度、单位面积、试件两侧之间有单位分压差的情况下通过单位厚度试件的试验气体的摩尔数。
• 气体扩散系数是当试件上存在单位气体浓度梯度时，单位时间、单位厚度、单位面积的试件扩散通过的测试气体量。
• 气体溶解度系数是试件中测试气体的浓度除以试件表面测试气体的分压。
• 气体传导曲线（压力传感器方法曲线）是测试单元低压侧的压力变化随时间变化直至气体传导达到稳定状态的图。

进行测试时，保持恒温的测试单元的空间被测试件分成高压侧和低压侧。电池的高压侧充满测试气体。通过压力传感器或气相色谱仪测定从试件向低压侧放出的气体量。在压力传感器方法中，通过测量气体透过率、气体渗透系数、气体扩散系数和气体溶解度系数来产生气体混合物的平均值。

仅在简化的压力传感器方法中测量气体渗透系数。在气相色谱法中，可以对含有水蒸气的测试气体进行测量，还可以分析气体混合物以识别成分。

压力传感器法所用的设备由测试单元、压力传感器、测试气体供应室、真空泵以及相关管道和阀门组成：

• 测试单元由两部分组成：低压侧和高压侧，当测试件插入其中时，气体传输区域被明确界定。高压侧有进气口供给测试气体，低压侧连接有压力传感器，检测气体透过试件引起的压力变化。电池两半与测试件接触的表面必须光滑平整，以防止任何气体泄漏。
• 在这些区域和测试件之间可以使用诸如 O 形圈的垫圈，在这种情况下，垫圈的气体传导率应明显低于被测材料的气体传导率，因此不应影响结果测试的。测试池的材料必须对测试气体呈惰性并且不得吸收所使用的气体。气体传输区域的直径应在 10 毫米至 150 毫米之间，具体取决于预期的气体传输速度。
• 电池必须配备加热系统，可以将温度提高到80度。温度精度应在 40 度到 80 度正/负 1 度之间。加热系统的一个例子是电加热套和设计用于容纳测试单元和测试气体供应室的烘箱。
• 试件支架是安装在试验室低压侧的零件，用于防止试件因高低压侧压力差而变形。任何不影响测试结果的材料都可以使用，例如滤纸或金属丝网。使用滤纸时，建议使用化学分析中使用的滤纸，厚度为 0,1 毫米至 0,3 毫米，具体取决于池低压侧的深度。
• 两个压力传感器之一是能够读取 5 Pa 或更好读数的传感器，用于测量测试单元低压侧的压力变化。作为该压力传感器，使用无汞真空计、电子隔膜式传感器等。两个压力传感器中的另一个能够读取 1% 或更好的读数，用于测量测试供气储罐的压力。
• 试验气体供给室向试验室高压侧供给恒压试验气体。腔室的容积必须足以保证试验过程中，由于试验气体从试件传导至低压侧而导致的高压侧压降不超过试验压力的1%。
• 真空泵是能够将测试单元抽真空至10Pa以下压力的泵。
• 温度传感器是放置在测试单元中的传感器，用于测量测试温度，可以给出 0,1 度或更好的读数。

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