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材料阻隔性的分類(lèi)及相互之間的關(guān)聯(lián)
2013-04-08
材料阻隔性的分類(lèi)及相互之間的關(guān)聯(lián)
不同滲透對(duì)象對(duì)于同種材料的滲透過(guò)程是不一樣的，通常按照滲透對(duì)象性質(zhì)的不同將材料的阻隔性分為材料對(duì)無(wú)機(jī)氣體的阻隔性（就是我們通常所說(shuō)的透氣性，并且更進(jìn)一步按照無(wú)機(jī)氣體的不同分為透氧性、透氮性、透二氧化碳性等）、對(duì)水蒸氣的阻隔性（透濕性）、以及對(duì)有機(jī)物的阻隔性。這三類(lèi)物質(zhì)對(duì)材料的滲透原理是不一樣的，而且由于滲透物質(zhì)的不同，滲透過(guò)程相差很大。
通常，我們說(shuō)某種材料的阻隔性好包括材料對(duì)無(wú)機(jī)氣體的阻隔性好、對(duì)水蒸氣的阻隔性好、以及對(duì)有機(jī)物的阻隔性好三方面。但是平常在進(jìn)行材料的阻隔性描述時(shí)，我們常常會(huì)進(jìn)入以偏蓋全的誤區(qū)，例如某種材料的氣體阻隔性好卻常被直接說(shuō)成高阻隔材料，這意味著這種材料應(yīng)該同時(shí)具有很好的氣體阻隔性、水蒸氣阻隔性、有機(jī)物阻隔性，然而實(shí)際上它對(duì)水蒸氣、有機(jī)物的阻隔性也許并不理想。EVOH在環(huán)境濕度很低時(shí)具有很高的氣體阻隔性，但隨著環(huán)境濕度的升高其對(duì)無(wú)機(jī)氣體的阻隔性會(huì)明顯下降，而且它的水蒸氣阻隔性較差。萬(wàn)用表
需要特別注意的是，即使僅對(duì)于材料的氣體阻隔性（透氣性），其透氧性和透二氧化碳性也是不一樣的。試驗(yàn)結(jié)果證明，對(duì)于同一種材料，它的透氧性、透二氧化碳性以及透氮性多表現(xiàn)出一定的比例關(guān)系，因?yàn)闊o(wú)機(jī)氣體在滲透過(guò)程上非常相似，主要影響因素是分子尺寸以及分子形狀。但是這種比例關(guān)系會(huì)因材料的不同而改變。
2.避免進(jìn)入阻隔性檢測(cè)誤區(qū)
在選擇包裝材料并進(jìn)行材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如何檢測(cè)材料的阻隔性指標(biāo)，是首當(dāng)其沖需要解決的問(wèn)題。試驗(yàn)方法的選擇以及數(shù)據(jù)之間是否具有可比性都是關(guān)注的焦點(diǎn)。由于材料對(duì)氧氣以及水蒸氣阻隔性的檢測(cè)需求最強(qiáng)，因此檢測(cè)發(fā)展很快。常用的氧氣透過(guò)性檢測(cè)方法有：壓差法（真空法和常壓法）、等壓法（氧傳感器法）；水蒸氣阻隔性檢測(cè)方法有：稱(chēng)重法、傳感器法（濕度傳感器法、紅外探測(cè)器法、電解法）。阻隔性檢測(cè)設(shè)備都是高端精密儀器，而且測(cè)試具有很強(qiáng)的環(huán)境依賴(lài)性，無(wú)論維護(hù)和使用，都是一般的材料物理性能檢測(cè)設(shè)備所不能相比的。
在檢測(cè)同一種阻隔性指標(biāo)時(shí)，可以采用多種方法進(jìn)行檢測(cè)。但利用不同檢測(cè)方法獲得的測(cè)試數(shù)據(jù)之間不具有可比性，因?yàn)闄z測(cè)方法的不同直接導(dǎo)致了材料在試驗(yàn)過(guò)程中狀態(tài)的不同。例如，最常見(jiàn)的氧氣阻隔性檢測(cè)方法是真空法和氧傳感器法，但是材料在兩種方法下的測(cè)試狀態(tài)是不一樣的：在真空法中試樣兩側(cè)有0.1MPa的壓差，其中試樣兩側(cè)分別為真空和0.1MPa的氧氣，材料受到0.1MPa的壓力而其微觀結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)閴毫Φ拇嬖诙霈F(xiàn)變化；而在氧傳感器中試樣兩側(cè)均有0.1MPa的氣體，其中一側(cè)為氧氣，另一側(cè)是作為載氣使用的氮?dú)猓皇窃嚇觾蓚?cè)的氧分壓差達(dá)到了0.1MPa。因此兩種試驗(yàn)方法所得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)從原理上說(shuō)是不具有可比性的，各種方法都有自己的數(shù)據(jù)體系，硬性要求二者具有可比性或者要求二者數(shù)據(jù)體系一致是片面的，除非使用校正因子。因此如果需要進(jìn)行材料的氧氣透過(guò)性測(cè)試比對(duì)，檢測(cè)雙方必須使用同一種測(cè)試方法并在相同的試驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。
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