电学Ca膜法水渗透率测试的装置及水渗透率的测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电学Ca膜法水渗透率测试的装置及水渗透率的测试方法。所述用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置包括：夹具主体，包括具有第一开口的收容腔室，所述收容腔室的内壁上形成有环形的支撑台面；Ca膜测试组件，设置在所述收容腔室内，且位于所述支撑台面远离所述第一开口的一侧，所述Ca膜测试组件包括Ca膜测试卡，所述Ca膜测试卡包括Ca膜线；盖板，所述盖板具有可供水气通过的第二开口，所述盖板可打开设置在所述收容腔室的第一开口处。本明实施例提供的用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置，可简便快速地固定与拆卸阻隔膜、测试卡并清理装置，大幅提高了阻隔膜面积利用率，阻隔膜有效利用率提高至近1/2。2。2。

【技术实现步骤摘要】
电学Ca膜法水渗透率测试的装置及水渗透率的测试方法


[0001]本专利技术涉及一种测试装置，特别涉及一种电学Ca膜法水渗透率测试的装置及水渗透率的测试方法，属于封装测试


技术介绍

[0002]阻隔膜的阻隔性能主要通过水氧渗透过阻隔膜的速度来表征，而水氧渗透的速度分别通过水渗透速度(WVTR)和氧渗透速度(OTR)表征。在水氧两种主要影响有机器件寿命的因素中，水的溶解性在聚合物中通常比氧强得多，约是氧的100
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10000倍，故O2的渗透量可忽略。目前主要有的WVTR测试种类：MOCON(库伦计法)、光/电Ca膜法、质谱法、腔衰荡光谱(CRDS)、放射性同位素法等。其中Niasto，Paetzold et.专利技术的光/电学Ca膜WVTR测试法以方法简单、总成本低、高效直观的优势脱颖而出。
[0003]Ca作为不透明金属，其透光率与电导率明显低于其于水氧反应后的产物CaO和Ca(OH)2，通过测量被封装的Ca膜样品透过率/电导率变化，即可间接地得出封装膜的WVTR。而电学Ca膜WVTR测试法相对于光学测试方法具有可定量实时测量WVTR、空间利用率高、误差小、统计数据简单的优点。电学Ca膜WVTR测试方法还可以根据测试所需调整测试卡结构Ca膜厚度与测试窗口面积，在适应不同测试环境的同时避免测试数据误差。
[0004]然而，现有技术中，测试效果较好的电学Ca膜WVTR测试方法主要通过环氧树脂、聚异丁烯等胶粘剂将阻隔膜半永久式的固定在测试模具上。这种设计固然能带来极好的侧边密封效果，但有明显的缺点。
[0005]首要缺点是测试后清理困难，如果是使用环氧树脂之类的交联固化胶粘剂将阻隔膜与测试卡固定在测试模具上，那么几乎不可能将之取下；测试模具即变为一次性用品，极大地提高了测试成本。即使是使用聚异丁烯这类粘性橡胶作为粘合剂，即使引入氯仿、氯苯等强力溶剂也很难将之从模具上完全清理干净、费时费力；同时这些溶剂毒性很大，对环保不利；次要缺点是这种方法的阻隔膜面积利用率很低，即使是以有机物中阻隔性能较好的过环氧树脂、聚异丁烯等做胶粘剂，仍然需要大幅延长侧面边封长度以避免侧边渗透问题，即阻隔膜测试所需面积远大于实际测试面积，甚至达到1/10以下。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种电学Ca膜法水渗透率测试的装置及水渗透率的测试方法，以克服现有技术中的不足。
[0007]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0008]本专利技术实施例提供的一种用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置，包括：
[0009]夹具主体，包括具有第一开口的收容腔室，所述收容腔室的内壁上形成有环形的支撑台面；
[0010]Ca膜测试组件，设置在所述收容腔室内，且位于所述支撑台面远离所述第一开口的一侧，所述Ca膜测试组件包括Ca膜测试卡，所述Ca膜测试卡包括Ca膜线；
[0011]盖板，所述盖板具有可供水气通过的第二开口，所述盖板可打开设置在所述收容腔室的第一开口处；
[0012]当所述盖板被固定设置在所述收容腔室的第一开口处时，被测阻隔膜的第一部分被固定压合在所述盖板与支撑台面之间且与所述支撑台面紧密贴合，被测阻隔膜的第二部分完全覆盖所述收容腔室的第一开口区域，所述第二开口与被测阻隔膜的第二部分相对应。
[0013]本专利技术实施例还提供了一种阻隔膜的水渗透率的测试方法，包括：
[0014]提供所述的装置，并将所述阻隔膜密封固定于所述盖板和夹具主体的支撑台面之间，并将封装有阻隔膜的夹具主体置于测试环境中；
[0015]向所述夹具主体内的Ca膜测试组件施加电信号，并在固定时间间隔内采集所述Ca膜线的电阻值，根据式1)获得所述阻隔膜的水渗透速度WVTR；
[0016][0017]其中，n为反应过程中水的反应当量，δ
Ca
为Ca的密度，A
Ca
为Ca膜面积，A
W
为阻隔膜有效面积，Mw为水的分子量，M
Ca
为钙的分子量，R为实测Ca膜的电阻值，R
Ca
为开始测试时的Ca膜初始电阻，h：开始测试时的Ca膜厚度，t为测试时间。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点包括：
[0019]1)本专利技术实施例提供的一种用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置，可简便快速地固定与拆卸阻隔膜、测试卡并清理装置；
[0020]2)本专利技术实施例提供的一种用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置，大幅提高了阻隔膜面积利用率，阻隔膜有效利用率提高至近1/2；
[0021]3)本专利技术实施例还提供了一种阻隔膜的水渗透率的测试方法，测试流程简单，高效环保；
[0022]4)本专利技术实施例还提供了一种阻隔膜的水渗透率的测试方法，去除了不确定的电阻率对测试结果的影响。
附图说明
[0023]图1是本专利技术一典型实施案例中提供的一种用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术一典型实施案例中提供的一种用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置的结构爆炸图；
[0025]图3是本专利技术一典型实施案例中提供的一种用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置的中Ca膜测试卡的结构示意图；
[0026]图4是本专利技术一典型实施案例中以用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置对于40℃、100RH％测试环境下测试125μm的PET膜的水渗透率的电阻(R)
‑
时间(t)曲线图；
[0027]图5是本专利技术一典型实施案例中以用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置对于40℃、100RH％测试环境下测试125μm的PET膜的水渗透率的WVTR
‑
时间(t)曲线图。
具体实施方式
[0028]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0029]本专利技术实施例提供的一种用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置，主要是通过橡胶圈与真空脂结合的方式固定阻隔膜的电学Ca膜WVTR测试模具，通过橡胶圈与真空脂结合的方式固定阻隔膜，使其可以简便快速地固定、拆卸阻隔膜、Ca膜测试卡并清理装置；同时大幅提高了阻隔膜的面积利用率，使阻隔膜有效利用率提高至近1/2；且该装置在40℃ 100RH％测试环境下的阻隔膜WVTR测试下限达到10
‑2g
·
m
‑2·
day
‑1数量级，可以同时应用于0
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100℃/0
‑
100RH％环境下的阻隔膜WVTR测试。
[0030]本专利技术实施例提供的一种用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置，包括：
[0031]夹具主体，包括具有第一开口的收容腔室，所述收容腔室的内壁上形成有环形的支撑台面；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于阻隔膜的电学Ca膜法水渗透率测试的装置，其特征在于包括：夹具主体，包括具有第一开口的收容腔室，所述收容腔室的内壁上形成有环形的支撑台面；Ca膜测试组件，设置在所述收容腔室内，且位于所述支撑台面远离所述第一开口的一侧，所述Ca膜测试组件包括Ca膜测试卡，所述Ca膜测试卡包括Ca膜线；盖板，所述盖板具有可供水气通过的第二开口，所述盖板可打开设置在所述收容腔室的第一开口处；当所述盖板被固定设置在所述收容腔室的第一开口处时，被测阻隔膜的第一部分被固定压合在所述盖板与支撑台面之间且与所述支撑台面紧密贴合，被测阻隔膜的第二部分完全覆盖所述收容腔室的第一开口区域，所述第二开口与被测阻隔膜的第二部分相对应。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述盖板还具有与所述支撑台面相对应的压合部，所述压合部环绕所述第二开口设置，当所述盖板被固定设置在所述收容腔室的第一开口处时，所述压合部与所述支撑台面相贴合，或者，所述压合部与所述支撑台面之间的间隙小于被测阻隔膜的第一部分的厚度。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括：环形的弹性压合部件，设置在所述盖板和支撑台面之间，当所述盖板被固定设置在所述收容腔室的第一开口处时，所述弹性压合部件能够分别与所述盖板、支撑台面相接触，且所述弹性压合部件处于弹性压缩状态。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述弹性压合部件设置在所述盖板上，并环绕所述第二开口设置。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，包括两个以上所述的弹性压合部件，两个以上所述的弹性压合部件沿所述第二开口的径向方向间隔设置；优选的，所述盖板上还设置有收容槽，所述弹性压合部件的设置在所述收容槽内。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述第一开口处还形成有台阶结构，所述台阶结构的表面形...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蔚，房进，秦健，马昌期，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：