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圖片1 圖片2 圖片31  聚碳酸酯介紹    聚碳酸酯（PC）是在分子鏈中含有碳酸酯的一類(lèi)高分子化合物的總稱(chēng)，也是一種聚酯。雙酚A型聚碳酸酯是產(chǎn)量最大、用途最廣的一種聚碳酸酯，也是發(fā)展最快的工程塑料之一。雙酚A型聚碳酸酯具有優(yōu)良的耐沖擊強(qiáng)度、耐蠕變性、耐熱性和耐寒性，可在-100℃～140℃溫度范圍內(nèi)使用，可見(jiàn)光的透過(guò)率可達(dá)90%左右，具有較高的抗張強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和剛性，耐老化性、電性能優(yōu)良，吸水率低，但耐油性、耐磨性和加工性能欠佳。聚碳酸酯廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電氣、建筑機(jī)械、辦公自動(dòng)設(shè)備、包裝業(yè)、運(yùn)動(dòng)器械、醫(yī)療保健和家庭用品等領(lǐng)域。2  檢測(cè)技術(shù)    標(biāo)準(zhǔn)中要求材料透氣性的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)環(huán)境是23℃。由于檢測(cè)設(shè)備或者不具備控溫功能，或者其檢測(cè)元件不能在過(guò)高或過(guò)低的溫度條件下使用，因此通常的透氣性檢測(cè)設(shè)備都只能在室溫附近或稍大一點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)使用。對(duì)于非控溫的檢測(cè)設(shè)備只能通過(guò)調(diào)節(jié)試驗(yàn)室溫度來(lái)達(dá)到控溫的目的，既使設(shè)備具有控溫功能，所能提供的實(shí)際測(cè)試溫度往往還是局限在0℃～50℃之間。雖然在其他特殊溫度下進(jìn)行材料的透氣性測(cè)試有一定的實(shí)際檢測(cè)需求，但對(duì)溫度范圍的要求并不一致，有的需要在-5℃檢測(cè)就可以了（例如果蔬保鮮），但是也有的需要在-30℃或更低的溫度下進(jìn)行，而且對(duì)特殊溫度進(jìn)行控溫并檢測(cè)材料的透氣性目前在商業(yè)上很難實(shí)現(xiàn)，成本非常高。為了滿(mǎn)足這些特殊的檢測(cè)需要，并方便研究人員對(duì)材料的滲透系數(shù)隨溫度的變化有一個(gè)整體的了解，Labthink VAC-V1在已實(shí)現(xiàn)的室溫～50℃控溫基礎(chǔ)上，又以這些實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，按照經(jīng)典膜技術(shù)中對(duì)于溫度影響的闡述，提供在不同溫度下獲得滲透性能各項(xiàng)參數(shù)的數(shù)據(jù)擬合功能。    曲線(xiàn)擬合（Curve Fitting）是用連續(xù)曲線(xiàn)近似地刻畫(huà)或比擬平面上離散點(diǎn)組所表示的坐標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系的一種數(shù)據(jù)處理方法，是用解析表達(dá)式逼近離散數(shù)據(jù)的一種方法。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)或社會(huì)活動(dòng)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)或觀測(cè)得到量x與y的一組數(shù)據(jù)對(duì)(xi，yi)（i＝1，2，…m），其中各xi是彼此不同的。人們希望用一類(lèi)與數(shù)據(jù)的背景材料規(guī)律相適應(yīng)的解析表達(dá)式，y＝f(x，c)來(lái)反映量x與y之間的依賴(lài)關(guān)系，即在一定意義下“最佳”地逼近或擬合已知數(shù)據(jù)。f(x，c)常稱(chēng)作擬合模型，式中c＝(c1，c2，…cn)是一些待定參數(shù)。當(dāng)c在f中線(xiàn)性出現(xiàn)時(shí)，稱(chēng)為線(xiàn)性模型，否則稱(chēng)為非線(xiàn)性模型。實(shí)際工作中變量間未必都有線(xiàn)性關(guān)系，因此為了更好地對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析最常采用的方法就是進(jìn)行曲線(xiàn)擬合。Labthink VAC-V1氣體滲透儀所采用的是基于Arrhenius方程的擬合方法，采用多種材料進(jìn)行擬合數(shù)據(jù)驗(yàn)證，驗(yàn)證數(shù)據(jù)理想。3  聚碳酸酯透氧量    蘭光實(shí)驗(yàn)室采用125μm的聚碳酸酯薄膜在10℃～45℃的溫度環(huán)境下進(jìn)行材料的透氧量試驗(yàn)，使用設(shè)備是Labthink VAC-V1氣體滲透儀。試驗(yàn)溫度分別是10℃、23℃、30℃、35℃、40℃、45℃，在每個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行的有效試驗(yàn)次數(shù)不少于3次，測(cè)試數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在3.5％以?xún)?nèi)。    利用VAC-V1所具有的數(shù)據(jù)擬合功能獲得聚碳酸酯薄膜在-120℃～350℃（即153K～623K）中任一溫度下的透氧量擬合數(shù)據(jù)。這個(gè)溫度范圍的選取是按照常用塑料的脆化溫度以及熱力學(xué)轉(zhuǎn)化溫度進(jìn)行的，并結(jié)合了一般薄膜材料的實(shí)際使用溫度，是一個(gè)比較全面的溫度范圍。當(dāng)然，如果使用的測(cè)試氣源是氮?dú)饣蚴瞧渌麩o(wú)機(jī)氣體，也可以利用設(shè)備的數(shù)據(jù)擬合功能獲得其他氣體對(duì)于材料的透氣量。需要特別注意的是由于有機(jī)氣體在滲透通過(guò)薄膜時(shí)存在溶漲現(xiàn)象，因此，使用擬合功能時(shí)具有一定的限制性。    聚碳酸酯薄膜在不同溫度下的透氧量詳細(xì)數(shù)據(jù)請(qǐng)登陸Labthink蘭光網(wǎng)站www.lgtest.com.cn查閱，或者聯(lián)系蘭光實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行咨詢(xún)。本文僅給出繪制的聚碳酸酯透氧量變化曲線(xiàn)圖（圖1），其中溫度的單位是熱力學(xué)溫度K，透氧量的單位是cm3/m2·24h·0.1MPa。 圖1. -120℃～350℃（153K～623K）聚碳酸酯透氧量變化曲線(xiàn)    聚碳酸酯的透氧量隨溫度的上升影響明顯，例如在273K（0℃）時(shí)的透氧量是272.952cm3/m2·24h·0.1MPa，而在323K（50℃）時(shí)透氧量是719.128cm3/m2·24h·0.1MPa，增加了約2.6倍。而且在303K（30℃）時(shí)透氧量是507.201cm3/m2·24h·0.1MPa，可見(jiàn)透氧量隨溫度的變化并不成線(xiàn)性。觀察圖1可知透氧量與測(cè)試溫度大約成指數(shù)關(guān)系。    由于VAC-V1采用的是真空壓差法，因此依據(jù)膜技術(shù)理論，在檢測(cè)試樣透氣性及透氣量的同時(shí)還可以檢測(cè)材料的溶解度系數(shù)和氣體在材料中的擴(kuò)散系數(shù)。圖2是這次檢測(cè)過(guò)程中所獲得的材料擴(kuò)散系數(shù)隨溫度升高的曲線(xiàn)，擴(kuò)散系數(shù)的單位是e-8cm3/cm2·s·cmHg?？梢钥闯鲈谶@段試驗(yàn)范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，擴(kuò)散系數(shù)逐漸增大。圖2.聚碳酸酯擴(kuò)散系數(shù)以及溶解度系數(shù)隨溫度變化的曲線(xiàn)當(dāng)然，材料的滲透系數(shù)與透氣量是成正比的，因此隨溫度的增長(zhǎng)變化趨勢(shì)與圖1中的曲線(xiàn)是一致的。4  總結(jié)    聚碳酸酯薄膜在-120℃～350℃的溫度范圍內(nèi)任意溫度點(diǎn)的透氧量數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)由Labthink蘭光實(shí)驗(yàn)室建成，通過(guò)這些特殊溫度下的透氧量數(shù)據(jù)可以幫助用戶(hù)合理有效地進(jìn)行包裝材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。接下來(lái)，蘭光實(shí)驗(yàn)室將要進(jìn)行聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀等包裝常用材料的檢測(cè)，并建立相應(yīng)材料在-120℃～350℃的溫度范圍內(nèi)透氧量的數(shù)據(jù)庫(kù)，借助這些數(shù)據(jù)所設(shè)計(jì)的材料結(jié)構(gòu)能使其阻隔性能更好地滿(mǎn)足特殊溫度下的包裝需求。   轉(zhuǎn)載自：廣東包裝