【技术实现步骤摘要】
一种热塑性塑料气体渗透性的表征方法及辅助测试装置
[0001]本专利技术属于热塑性塑料性能研究领域,具体涉及一种热塑性塑料气体渗透性的表征方法及辅助测试装置
。
技术介绍
[0002]热塑性塑料具有耐腐蚀
、
质轻
、
柔性
、
易于加工成型等优点,已被广泛应用于气体储运领域,如作为复合材料储氢气瓶的内胆
、
油气输送管道或内衬
。
气体渗透性是热塑性塑料自身固有的特性,无法完全消除;因此在实际应用过程中必须针对气体渗透性进行选材,以避免发生内胆
/
内衬坍塌
、
鼓泡
、
压力容器破裂等失效
。
[0003]目前被广泛采用的热塑性塑料气体渗透性评价方法可以分为两类:一类是基于压差法,在极低气体压力条件下测试薄膜
/
薄片试样的渗透系数
。
由于在实际服役条件下,高气压
、
大厚度以及材料形变都会造成气体渗透行为的差异,因此尽管上述测试获得的渗透系数可以表征材料的自身特性,但是无法直接应用于高压
、
大厚度的储罐和管道
。
通过特殊装置可以实现高压
(10MPa)、
高温
(200℃)、
大厚度
(8mm)
测试,测试条件与实际条件吻合程度高,但是测试装置复杂
、
测试周期长
(
高温时数十个小时
)。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种热塑性塑料气体渗透性的表征方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1
,测试试样在室温
T1、
无压缩状态下的超声波声速
v1;
S2
,测试试样在高温
T2、
无压缩状态下的超声波声速
v2;
S3
,测试试样在室温
T1、
压缩状态下的超声波声速
v3,压强为
P1;
S4
,测试试样在高温
T2、
压缩状态下的超声波声速
v4,压强为
P1;
S5
,计算本征声速
v0,
v0=
2v1‑
v2‑
v3+v4;
S6
,定性表征:对于成品质量检测或选材需要快速对比气体渗透性的情况,使用
v0直接表征研究的热塑性塑料制品在指定服役温度和受压条件下的气体渗透性,
v0数值高表示气体渗透性低;
S7
,定量表征:对于需要测试研究的热塑性塑料在设定服役条件下的气体渗透数据时,依据标准试验方法获取气体渗透数据,并建立其同
v0的数学模型,定量表征研究的热塑性塑料制品的材质在指定服役温度
、
内压以及气体种类条件下的气体渗透性
。2.
根据权利要求1所述的热塑性塑料气体渗透性的表征方法,其特征在于,超声波为频率范围
2MHz
~
5MHz
的纵波
。3.
根据权利要求1所述的热塑性塑料气体渗透性的表征方法,其特征在于,标准试验方法所获取气体渗透数据与
v0的数学模型为:
P
=
a*exp(v0/b)+cP
为测试获得渗透系数,
a、b、c
为与气体相关的系数
。4.
一种热塑性塑料气体渗透性的辅助测试装置,其特征在于,包括测试夹具
(2)、
加载系统
(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁楠,张冬娜,邵晓东,齐国权,李厚补,戚东涛,
申请(专利权)人:中国石油集团工程材料研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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