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聚合物薄膜的氣密性

聚合物薄膜是由有機聚合物制成的薄膜,具有優異的光學性能和物理機械性能,其功能性可以通過鍍膜來增加。聚合物薄膜可以根據不同的標準進行分類。常見的材料有纖維素、聚酰胺、聚碸、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯等。它們具有不同的特性和應用領域,例如:

纖維素耐氯性強,表面光滑,不易結垢,耐汙染,但PH值適用範圍窄,使用溫度低,耐化學性差,易水解。主要用於水溶液和生物制品的滅菌和過濾。

聚酰胺具有很強的機械強度和親水性,良好的耐堿性,良好的耐有機溶劑性和耐酸性。主要用於化工產品和藥品的滅菌和過濾。

聚碸具有優異的耐化學溶劑性能,除強極性溶劑外,對酸、堿、鹽、醇等常見化學品穩定。良好的耐蒸汽性,能經受50毫克/升遊離氯的長期腐蝕。但是抗紫外線能力差。主要用於大輸液和大量藥液的滅菌和過濾。

聚偏氟乙烯具有優異的耐候性和化學穩定性,在室溫下不被酸、堿、強氧化劑和鹵素腐蝕,對脂肪烴、芳香烴、醇類、醛類等有機溶劑穩定。富馬酸、強堿、酮、醚能使其膨脹或部分溶解。主要用於氣體和有機溶劑的滅菌和過濾。

聚四氟乙烯具有優良的化學穩定性和耐候性,可耐任何其他強酸、堿、油脂和有機溶劑。天然強疏水性。主要用於生物制藥領域的空氣滅菌和噬菌體去除。

聚丙烯具有良好的耐熱性和優異的化學穩定性,在室溫下可以耐受除強氧化劑以外的大部分化學溶劑。主要用於液體或氣體中的雜質或顆粒。

高分子薄膜的氣密性是指薄膜對氣體的透氣性,即在壹定的壓差和溫度下,單位面積通過薄膜的氣體量。測試高分子薄膜氣密性的方法有很多,包括壓差法和等壓法。

差壓法:用樣品將滲透腔分成兩個獨立的空間。首先將樣品兩側抽真空,然後壹側(高壓側)充入壹定壓力的試驗氣體,另壹側(低壓側)保持真空狀態。這樣就在樣品兩側形成了測試氣體的壓力差,測試氣體透過薄膜進入低壓側,引起低壓側的壓力變化。通過測量低壓側的壓力變化,可以計算出薄膜的滲透率。

等壓法:用樣品將滲透腔分成兩個獨立的空間。首先將樣品兩側抽真空,然後壹側(高壓側)充入壹定壓力的試驗氣體,另壹側(低壓側)與定容容器相連。這樣,在樣品兩側也形成了測試氣體的壓力差,測試氣體透過薄膜進入低壓側,引起容器內氣體濃度的變化。通過測量容器內氣體濃度的變化,可以計算出薄膜的滲透率。

差壓法和等壓法各有優缺點,具體選擇哪種方法取決於不同的試驗目的和條件。壹般來說,差壓法更適合測試高或中阻隔材料,等壓法更適合測試低阻隔材料。

高分子薄膜的其他性能包括滲透性、蒸餾性和電學性能,這些性能與溫度、薄膜厚度、化學成分、制備工藝條件和薄膜微觀結構有關。聚合物薄膜的制備方法有很多,如沈澱法、溶液註射法、相轉移法、溶劑蒸發法、熔融擠出法和拉伸法。聚合物薄膜有著廣泛的應用,包括物質分離、物質識別、能量轉換和物質轉化。它已應用於核燃料和金屬提煉、氣體分離、海水淡化、超純水制備、廢物處理、人造器官制造、醫藥、食品、農業、化工等領域。

高分子膜材料氣體滲透性的測試GB/T 40260-2021

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