[其他]带有恒温槽的透气池

说明书

本实用新型系用气相色谱法测定材料透气性所用的透气池。

目前国际上成为标准的测定材料透气性的方法是用压力法。这种方法灵敏度低，需要实验室温度恒定，且使用水银，易污染环境。1967年12月T。L    Caskey（Modern  Plastice，45、148）提出用色谱法测透气性，并设计一透气池。该透气池由上、下池盖相对，用顶丝顶紧，被测膜、片夹持在中间。用该方法及透气池测量透气性，解决了压力法测定的某些缺点，提高了灵敏度。但是该透气池没有恒温装置，要测定不同温度的透气系数，需要将整个池体恒温，或使实验室恒温，这些不易做到。所以该文献报道测定的结果与美国材料协会标准测定值有差值。该透气池的温度不可控是重要的原因之一，不可忽略。因为，透气系数与温度之间满足如下关系：

Pg＝Pg₀e－ (Ep)/(RT)

（Pg：不同温度的透气系数； Pg₀：常数； R：通用气体常数；Ep：扩散活化能； T：绝对温度。）

经推导： (△Pg)/(Pg)（ (Ep)/(R) ）（ 1/(T) ）（ (△T)/(T) ）此式说明测量透气系数的相对误差与测量温度的相对误差成正比，由于一般高分子材料 (Ep)/(RT) 多在一个数量级以上。因此温度控制不稳要测准透气系数是十分困难的。

本实用新型针对Caskey的不足，设计了自身带有恒温槽的透气池，并且设置了合理的进、送气管口位置，使被测膜片温度可控，透过气体被载气带入色谱仪不留死角，全部吹净，且出峰尖锐，测量速度快。

本实用新型由开有池槽的上、下池盖1、2组成，用法兰螺栓联接，被测膜、片3夹持在上、下池盖中间，欲测透气性气体从入气口4进入上池槽，透过被测膜、片之后，由开有收气孔5的标准金属垫片6导入下池槽与金属垫相配而形成的间隙气路7中。为了测得不同温度下的膜的透气性，将上、下池盖外端设计成恒温槽。本实用新型直接将上、下池盖外端加工出环形凸缘形成槽腔8，环形凸缘上加工出外螺纹与另一开有循环介质出入管口的槽盖9联接，加热介质在恒温槽中循环，从而控制透气池的温度。另外本实用新型在下池槽通向色谱仪的间隙气路中，圆形池槽底部对称轴线最边缘设置一吹气管口10，及通向色谱仪的出气管口11，使透过的气体全部吹送到色谱仪中去，不留死角，全部吹净，且出峰尖锐。

本实用新型提供的透气池，通过池型的合理设计，发扬了色谱法测透气性灵敏度高等优点，因而显示了以下较显著的效果。

（1）本透气池可以控制温度在±0.1℃范围，为研究高分子材料的非稳定扩散过程提供了方便，可以知道稳定扩散过程时间的到来，避免不必要的稳定扩散等待时间，使测量速度快，2毫米以内的膜不超过5分钟即可测量出透气系数。

（2）本透气池既可以测量纯气体的透气系数，也可以测量混合气体中每一组分的透气系数。

（3）用此透气池测量的基本数据加以数学推导，可以研究高分子膜中的扩散过程，测定扩散系数，溶解常数，扩散表观活化能和溶解热。这些功能在现有技术中并未提及。

（4）本透气池膜片透过尺寸大小按国标设计，具有可比性，而且造价较低，一般有色谱仪的单位，不需添加其它辅助设备即可测量透气系数。

实施例1

测定2.54毫米厚的红泥聚氯乙烯片材的透气系数，使用国产上海分析仪器厂100型较旧的色谱仪连续测定20个透气体体积与时间之比值，算术平均值为X＝0.6019毫米／秒，相对平均偏差 dr＝7.842×10^－3，标本标准差n_－1＝5.793×10^－3毫米／秒，总体标准差n＝5.646×10^－3毫米／秒。测定数据：

X₁＝0.5967 X₁₁＝0.6022

X₂＝0.5973 X₁₂＝0.6036

X₃＝0.5977 X₁₃＝0.6013

X₄＝0.5972 X₁₄＝0.6062

X₅＝0.5970 X₁₅＝0.6055

X₆＝0.5954 X₁₆＝0.6091

X₇＝0.5957 X₁₇＝0.6094