【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工，具体涉及一种低渗透性材料泄漏率的测试方法。
技术介绍
1、低渗透性材料作为分离器件的核心部件，主要通过天然或人工制备得到具有选择透过性能的薄膜，可有效防止气/液体泄漏渗透，同时实现较好的气/液分离性能。低渗透性材料可对双组分或多组分液体或气体进行分离、分级、提纯或富集。该材料广泛应用于水处理、医药、化工、新能源和食品加工等多个领域。
2、低渗透性材料主要通过气体泄漏率来表征其性能，泄漏率的检测方法主要采用恒体积变压力法和恒压力变体积法进行测试，恒体积变压力法对装置密封度要求较高，为保证膜池下游高真空度，需要长时间真空处理；此外，该方法需要高精度的压力传感器且对装置密封性要求高，装置搭建成本较高。相比于恒体积变压力法，恒压力变体积法对装置密封性要求不高，操作方便且成本低，广泛应用于低渗透性材料性能检测领域。针对低渗透性材料性能的测试，研究人员不断更新改进技术工艺，如：专利cn1830524a提供了一种气体分离膜渗透仪的改进方法，是在恒压力变体积法测定膜气体渗透性过程中，利用上下游同时抽真空，并由与空气隔绝的毛细管流量计测定渗透气体的渗透速率。该方法能够准确测定膜的气体渗透性能，然而测试结果受装置密封性及环境温度和压力的影响较大。专利cn105466831a提供了一种气体渗透率的测试装置，包括真空腔、真空泵、第一管路、第二管路和控制系统，依据asme标准实现气体渗透率测试。该装置结构简单、可靠、测试过程全自动，可有效减少人员操作误差，但该装置主要应用于管状试样的测试。专利cn213516787u提供了
3、鉴于以上问题，提供一种操作简单、不易损坏测试材料、成本低、测试结果准确的低渗透性材料气体泄露率的测试方法是本领域的研究重点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有装置和技术的欠缺或不足，提供一种低渗透性材料泄漏率的测试方法。本专利技术的测试装置通过智能测试系统控制，自动化程度高。整套装置置于恒温箱内，避免环境温度对测试结果造成影响。本专利技术在采用恒压力变体积法测试过程中，先将低渗透性材料密封于膜池腔体中；开启恒温箱至预定温度后，通过真空泵对膜池上游腔体、膜池下游可伸缩腔体进行真空处理，通过真空处理去除膜池上游腔体、膜池下游可伸缩腔体及低渗透性材料中吸附溶解的水分及残余气体，避免对测试结果造成影响；待真空处理结束后，使测试气体进入系统，通过压力变送器501监测系统压力；再开启排空阀将膜池下游可伸缩腔体的体积泄压至设定压力，并通过压力变送器502监测膜池下游可伸缩腔体压力，并由驱动电机带动调节杆连续改变膜池下游可伸缩腔体的体积，维持压力稳定，最后通过膜池下游可伸缩腔体体积的变化计算低渗透性材料的泄漏率。本专利技术通过智能测试系统控制且测试装置置于恒温箱中，自动化程度高且解决了测试环境温度对低渗透性材料性能测试结果的影响。本专利技术中采用恒压力变体积法进行测试，膜池下游可伸缩腔体由1~10个箱体组成，同时通过膜池下游可伸缩腔体的连续变化，保持测试的低渗透性材料两侧压力差保持稳定，可实现微小气流监测及微小体积变化，测试结果准确。本专利技术操作简单、测试结果准确度高且测试过程全自动控制，可有效避免由于人工操作造成的测试误差。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，该方法采用恒压力变体积法的测试原理，其特征在于，该方法包括如下步骤：
4、步骤1：将低渗透性材料采用橡胶垫圈密封于膜池腔体中；开启恒温箱至预定温度后，再启动真空泵，打开气动阀302、气动阀303，气动阀304、对膜池上游腔体、膜池下游可伸缩腔体进行真空处理；
5、步骤2：待真空处理结束后，关闭气动阀304，打开排空阀802，再关闭真空泵，打开气动阀301，调节压力控制器使气源内的气体进入系统；
6、步骤3：通过压力变送器501监测系统压力，待系统压力达到设定压力时，关闭气动阀302、气动阀303；
7、步骤4：打开排空阀801，将膜池下游可伸缩腔体泻压至设定压力，通过压力变送器502监测膜池下游可伸缩腔体压力，并由驱动电机带动调节杆连续改变膜池下游可伸缩腔体的体积，维持压力稳定，最后通过膜池下游可伸缩腔体体积的变化计算低渗透性材料的泄漏率。
8、优选步骤1中所述的低渗透性材料检测面积为1 ~ 100 cm2。
9、优选步骤1中所述的恒温箱温度为25 ~ 85℃，温度控制精度保持在±0.1℃。
10、优选步骤1中所述的膜池上游腔体、膜池下游可伸缩腔体真空处理的真空度均为10-1 ~ 10-3 kpa。
11、优选步骤1中所述的低渗透性材料为管状、片状、平板状无机膜或高分子聚合物膜。
12、优选步骤2中所述的气源内气体为干燥的空气、ch4、co2、n2、he或ar气体。
13、优选步骤3中所述的系统设定压力为10 ~ 1000 kpa。
14、优选步骤4中所述的膜池下游可伸缩腔体由1~10个箱体组成；所述的膜池下游可伸缩腔体的总体积为10 ~ 1000 ml，调节精度为0.1 ~ 1 ml。
15、优选步骤4中所述的驱动电机为步进电机；所述的膜池下游可伸缩腔体的设定压力为0 ~ 10 kpa。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术采用恒压力变体积法对低渗透性材料的泄漏率进行测试，可有效避免测试气流对测试样品造成冲击损坏，为保持低渗透性材料两侧压力差恒定，通过电机驱动能够精确控制膜池下游可伸缩腔体的体积，提高低渗透性材料气体泄露率测试结果的准确性。
18、本专利技术膜池下游腔体为可伸缩腔体，由1 ~ 10个箱体组成，调节精度高，可实现微小气流监测及微小体积变化；在测试过程中，通过压力变送器监测腔体内的压力，同时利用电机驱动改变膜池下游密闭腔体的体积，维持膜池上游腔体及膜池下游可伸缩腔体内压力差恒定，本专利技术操作方便，测试结果准确度高。
19、本专利技术的膜池上游腔体、膜池下游可伸缩腔体不需要保持超高真空状态，只需用橡胶垫圈将低渗透性材料密封于膜池腔体中，不需要进行特殊密封方式且对膜池腔体的密封度要求较低。
20、本专利技术通过智能测试系统控制并将测试装置处于恒温箱中，整个测试系统自动化程度高且保持恒温恒压测试环境，减少外界环境影响，确保测试结果准确。
21、本专利技术操作简单、成本低、自动化程度高、测试结果准确度高，有效解决了低渗透性材料泄露率测试中存在技术的问题。
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1.一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，该方法采用恒压力变体积法的测试原理，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2. 根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤1中所述的低渗透性材料检测面积为1 ~ 100 cm2。
3. 根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤1中所述的恒温箱温度为25 ~ 85℃，温度控制精度保持在±0.1℃。
4. 根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤1中所述的膜池上游腔体、膜池下游可伸缩腔体真空处理的真空度均为10-1 ~ 10-3 kPa。
5.根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤1中所述的低渗透性材料为管状、片状、平板状无机膜或高分子聚合物膜。
6.根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤2中所述的气源内气体为干燥的空气、CH4、CO2、N2、He或Ar气体。
7. 根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于
8. 根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤4中所述的膜池下游可伸缩腔体由1~10个箱体组成；所述的膜池下游可伸缩腔体的总体积为10~ 1000 mL，调节精度为0.1 ~ 1 mL。
9. 根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤4中所述的驱动电机为步进电机；所述膜池下游可伸缩腔体的设定压力为0 ~ 10 kPa。
...【技术特征摘要】
1.一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，该方法采用恒压力变体积法的测试原理，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2. 根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤1中所述的低渗透性材料检测面积为1 ~ 100 cm2。
3. 根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤1中所述的恒温箱温度为25 ~ 85℃，温度控制精度保持在±0.1℃。
4. 根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤1中所述的膜池上游腔体、膜池下游可伸缩腔体真空处理的真空度均为10-1 ~ 10-3 kpa。
5.根据权利要求1所述的一种低渗透性材料泄漏率的测试方法，其特征在于，步骤1中所述的低渗透性材料为管状、片状、平板状无机...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋鑫颖，潘莉，张珺，孟刚，
申请(专利权)人：南京舒宜汇科学仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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