氦气渗透性检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-10-04  

氦气渗透性检测是评估材料对氦气渗透性能的专业测试方法,重点包括渗透率、扩散系数等关键参数的测量。检测过程需控制温度、压力等条件,确保数据准确性和可重复性,适用于包装、密封件等领域的质量监控。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

氦气渗透率测定:通过测量单位时间内氦气透过单位面积材料的量,评估材料的阻隔性能,该参数是表征材料防渗透能力的基础指标,适用于薄膜和涂层的质量控制。

扩散系数测量:确定氦气在材料内部的扩散速率,反映分子运动特性,有助于分析材料结构对气体渗透的影响,为材料改性提供数据支持。

溶解度系数测定:量化氦气在材料中的溶解能力,结合扩散系数可计算渗透率,用于研究材料与气体的相互作用机制。

渗透激活能计算:基于阿伦尼乌斯方程,通过不同温度下的渗透数据计算激活能,评估温度对渗透过程的敏感性。

材料厚度对渗透性影响测试:改变试样厚度测量渗透率变化,验证厚度与渗透性的反比关系,确保测试结果的标准化。

温度依赖性研究:在可控温度范围内进行渗透测试,分析温度升高对氦气渗透率的加速效应,模拟实际使用环境。

压力梯度影响评估:调整氦气压力差,测量渗透率随压力变化的关系,用于高压应用场景的材料筛选。

相对湿度对渗透性测试:在不同湿度条件下进行检测,评估水分对材料渗透性能的干扰,适用于 hygroscopic 材料。

长期渗透稳定性测试:持续监测材料在长时间内的渗透率变化,判断材料的老化性能和使用寿命。

多层层压材料渗透性评估:针对复合结构材料,测试各层对氦气的协同阻隔效果,优化层压设计。

检测范围

塑料薄膜:广泛应用于包装行业的柔性材料,如聚乙烯膜,需检测氦气渗透性以确保内容物保鲜和防泄漏。

橡胶密封件:用于机械设备或容器的密封部件,氦气渗透性直接影响密封效能和系统安全性。

药品包装材料:如泡罩包装膜,需严格控制氦气渗透以保护药品免受外界气体影响,保证药效稳定性。

食品包装膜:包括复合膜和单层膜,检测氦气渗透性可评估其阻隔性能,延长食品保质期。

电子元件封装材料:用于保护精密电子器件的封装胶或膜,低氦气渗透性防止内部氧化和失效。

航空航天用复合材料:如碳纤维增强聚合物,在极端环境下需保持低渗透性,确保结构完整性。

汽车油箱内衬:塑料或橡胶制内衬材料,检测氦气渗透性可预防燃料蒸发和环境污染。

建筑材料防水膜:用于屋顶或地下工程的防水材料,氦气渗透测试评估其长期防潮性能。

医疗器械包装:无菌包装材料需具备高阻隔性,氦气检测验证其是否符合医疗标准。

燃料电池隔膜:高分子隔膜在燃料电池中控制气体渗透,检测氦气模拟实际工作条件。

检测标准

ASTM D1434-2020《塑料薄膜和薄片气体透过率标准测试方法》:规定了使用压差法测量氦气等气体透过率的程序,适用于平板样品的渗透性能评估。

ISO 15105-1:2007《塑料 薄膜和薄片 气体传输率的测定 第1部分:压差法》:国际标准提供压差法测试指南,确保氦气渗透数据在全球范围内的可比性。

GB/T 1037-2021《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法》:中国国家标准采用类似原理,详细规定试样制备、测试条件和结果计算要求。

ASTM F2622-2019《包装材料气体透过率标准测试方法》:针对包装材料的特定测试标准,包括氦气渗透性测量,适用于质量控制。

ISO 2556:2019《塑料 薄膜和薄片 气体传输率的测定 容积法》:提供替代测试方法,通过容积变化测量氦气渗透,适用于不同材料类型。

检测仪器

气体渗透性测试仪:采用压差法或等压法原理,配备高精度压力传感器和温控系统,用于精确测量材料在不同条件下的氦气透过率。

质谱仪:通过分析氦气离子信号检测极低浓度渗透气体,提供高灵敏度测量,适用于薄膜材料的微量渗透研究。

恒温恒湿:提供稳定的温度和湿度环境,确保渗透测试条件的一致性,减少外部变量对结果的影响。

压力传感器:实时监测测试腔体内的压力变化,转换为电信号计算渗透率,是渗透仪的核心组件。

样品夹具:专用夹具固定试样并形成密封测试区域,防止氦气泄漏,保证测试的准确性和可重复性。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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