透气性能测试仪在包装行业中扮演着至关重要的角色，其主要用于检测材料的阻隔性能，从而确保包装的质量安全。以下是关于透气性能测试仪的详细解释和其在守护包装质量安全方面的作用。

一、透气性能测试仪的基本功能

透气性能测试仪是一种专门用于测试材料透气性能的仪器。它可以通过模拟不同的环境条件，如温度、湿度、压力等，来测量材料在特定条件下的透气率。透气率是指单位时间内，单位面积的材料所透过的气体量，是评估材料阻隔性能的重要指标。

二、透气性能测试仪的应用范围

透气性能测试仪广泛应用于各种包装材料的测试，如塑料薄膜、纸张、纺织品、无纺布等。这些材料在包装领域中扮演着重要的角色，它们的阻隔性能直接影响到包装内物品的质量和安全性。

三、透气性能测试仪在守护包装质量安全方面的作用

1、确保包装材料的阻隔性能：通过透气性能测试仪的测试，可以准确地了解材料的透气性能，从而判断其是否满足包装要求。对于需要保持干燥、防潮或防氧化的物品来说，包装材料的阻隔性能尤为重要。如果材料的透气性能过强，可能导致包装内物品受潮、氧化或变质；反之，如果透气性能过弱，可能导致包装内气体无法排出，造成包装膨胀或破裂。

2、优化包装设计和材料选择：透气性能测试仪的测试结果可以为包装设计和材料选择提供科学依据。根据测试结果，可以选择合适的包装材料和厚度，以及优化包装结构，从而提高包装的阻隔性能和安全性。

3、提高生产效率和降低成本：通过透气性能测试仪的批量测试，可以快速筛选出合格的包装材料，避免使用不合格材料导致的产品质量问题。这不仅可以提高生产效率，还可以降低生产成本和退货率。

4、应对市场变化和法规要求：随着市场对包装质量要求的不断提高以及相关法规的日益严格，透气性能测试仪的重要性日益凸显。通过使用透气性能测试仪进行测试和评估，可以确保包装产品符合市场和法规要求，提高产品的竞争力和市场占(分隔)有率。

四、结论

透气性能测试仪在守护包装质量安全方面发挥着重要作用。它通过准确测量材料的透气性能，为包装设计和材料选择提供科学依据，从而确保包装产品具有优异的阻隔性能和安全性。同时，透气性能测试仪还可以提高生产效率和降低成本，应对市场变化和法规要求。因此，在包装行业中，透气性能测试仪是一种不(分隔)可或缺的测试工具。

包装透气性测试仪，即一款专业用于各种包装材料如单层塑料薄膜、塑料片材或者复合膜材、复合型片材等材料进行气体透过性能检测的试验仪器，行业中一般选用压差法测试原理的气体透过率测试仪进行检测。

包装检测中使用透气性测试仪的原因主要有以下几点：

1、评估包装材料的性能：透气性测试仪能够测量包装材料对气体（如氧气、二氧化碳等）的透过率，这有助于评估包装材料的气体阻隔性能。了解包装材料的透气性对于确定其是否适合特定产品的包装至关重要。

2、保证产品质量：通过透气性测试，可以确保包装材料在运输和储存过程中能够维持产品的质量和新鲜度。例如，对于食品包装，良好的气体阻隔性能可以防止氧气进入包装内部，从而延长食品的保质期。

3、防止包装失效：透气性测试仪还可以帮助检测包装材料的微孔、裂纹等缺陷，这些缺陷可能导致包装失效，如泄漏、破裂等。通过及时发现并修复这些缺陷，可以确保包装材料的完整性和可靠性。

4、符合法规标准：许多行业都有关于包装材料透气性的法规标准。使用透气性测试仪可以确保包装材料符合这些标准，从而避免因不符合标准而导致的法律问题和经济损失。

5、优化包装设计：透气性测试数据可以用于优化包装设计，例如选择合适的包装材料、调整包装结构等。这有助于降低包装成本、提高包装效率并满足客户需求。

总之，透气性测试仪在包装检测中发挥着重要作用，它可以帮助评估包装材料的性能、保证产品质量、防止包装失效、符合法规标准并优化包装设计。

摘要：质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种采用可传导离子的聚合膜作为电解质的燃料电池，因此也被称作聚合物电解质燃料电池（PEFC）、同体聚合物燃料电池（SPFC）或固体聚合物电解质燃料电池（SPEFC）。PEMFC因其高效、环保的特性，在新能源汽车、固定式电站等领域具有十分广阔的应用前景。而质子交换膜作为PEMFC的核心部件，其性能优劣直接关系到燃料电池的整体性能和效率，因此，研发企业及单位对其相关性能指标给予了重点关注。

关键词：质子交换膜燃料电池、质子交换膜、阻隔性能、气体透过率、氢气透过、厚度、透气率、剥离强度、断裂伸长率、拉伸强度、智能电子拉力试验机、测厚仪、压差法气体渗透仪

测试意义

质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC）是一种采用可传导离子的聚合膜作为电解质的燃料电池，因此也被称作聚合物电解质燃料电池（PEFC）、同体聚合物燃料电池（SPFC）或固体聚合物电解质燃料电池（SPEFC）。PEMFC具有高效的能量转换率，通常可以达到90%，远高于传统内燃机的能量转换效率。PEMFC因其高效、环保的特性，在新能源汽车、固定式电站等领域具有广阔的应用前景。然而，其制造成本和耐久性问题仍是制约其大规模商业化的主要因素。未来，随着技术的不断进步和成本的降低，PEMFC有望成为一种重要的清洁能源解决方案。

而质子交换膜作为PEMFC产品的核心部件，不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的功能，其性能优劣直接关系到燃料电池的整体性能和效率。因此，研发企业及单位对其相关性能指标给予了重点关注。

相关行业标准

目前，国内针对“质子交换膜燃料电池”产品关键组件的质量检测出台了多项行业标准，例如《GBT 20042.3-2022 质子交换膜燃料电池 第3部分：质子交换膜测试方法》、《GBT 20042.7-2014 质子交换膜燃料电池 第7部分：炭纸特性测试方法》、《GB/T 20042.5-2009质子交换膜燃料电池　第5部分：膜电极测试方法》等等。

本文将主要围绕核心组件“质子交换膜”，以GBT 20042.3-2022标准为例，为行业客户提供相应的检测服务与仪器解决方案。

一、质子交换膜气体透过率（透气率/氢气透过率）

质子交换膜作为PEMFC的核心部件之一，它能够将阴极和阳极分隔开，阻止燃料（氢气）和氧化剂（氧气）直接混合发生化学反应。该作用可以用气体透过率来评价，气体透过率越高，则膜的气体阻隔性能越差，氢气和氧气接触越多，就会使得电池两极电势差越低，电池的开路电压也就越低。所以，质子交换膜材料的气体透过率指标也就十分重要，是企业需要重点监控的性能之一。

Labthink自主研发生产的VAC-V2压差法气体渗透仪，是一款专业用于薄膜试样的气体透过率测试仪，仪器采用压差法测试原理，符合并满足GB/T 20042.3-2022《质子交换膜燃料电池 第3部分：质子交换膜测试方法》标准中对质子交换膜的“气体透过率”和“气体透过系数”指标的测试要求，可专业用于检测质子交换膜的气体透过性能，通过个性化定制，可满足客户对材料进行易燃易爆气体如氢气的透过率测试。

二、 拉伸强度与断裂拉伸应变、180°剥离强度测试

质子交换膜力学强度指标的好坏直接关系到材料本身耐机械损伤的能力，从而影响其机械稳定性以及燃料电池堆的使用寿命。标准GBT 20042.3-2022对“拉伸强度”、“断裂拉伸应变”、“弹性模量”、“180°剥离强度”指标检测有明确的要求。

针对质子交换膜的力学强度检测，推荐使用Labthink兰光研发生产的C610M智能电子拉力试验机完成试验。该仪器是一款专业用于测试各种软质材料拉伸性能等力学特性的电子拉力试验机，配置优于0.5级的高精度力值传感器，一台试验机集成拉伸、剥离、撕裂、热封、定伸抗拉、下压等专业独立的测试程序，为用户提供多种试验项目选择，能够满足多种测试需求。结合标准测试要求，C610M拉力试验机一台设备就可以完成质子交换膜的拉伸高度、断裂拉伸、180°剥离强度检测，同时，配置专业穿刺力测试夹具，可进行膜材的抗穿刺性能测试。一机多用，超高性价比。

三、 厚度测试

质子交换膜厚度与燃料电池安全性和性能密切相关，这是因为质子交换膜的质子传导阻力是燃料电池输出压降的主要组成之一，厚度大则表示传导阻力大性能低，厚度小则容易压伤刺穿；另一方面质子交换膜中的结合水从阴极侧反向扩散到阳极侧是由两侧之间的含水量梯度驱动的，厚度小则含水量梯度大，反向扩散强，从而允许更多的结合水电迁移，提高活性面积内的电流密度。由此可见，企业对质子交换膜厚度参数的确定与监控尤为重要。

质子交换膜的厚度均匀性测试，推荐使用Labthink兰光C640测厚仪进行测量。C640是一款高精度、高重复性的机械接触式精密测厚仪，专业适用于量程范围内的薄膜、薄片、纸张、瓦楞纸板、纺织材料、非织造布、固体绝缘材料等各种材料的厚度精密测量。仪器搭载了Labthink新一代版控制分析软件，操作友好、数据处理智能；同时支持Labthink特(分隔)有的DataShield数据盾系统（可选配置），为用户提供极为安全可靠的测试数据和测试报告管理功能。

结论

近年来，新能源燃料电池行业的发展持续加速，燃料电池电堆及系统正向大功率快速迭代升级，技术水平也随之快速提高。产业的蓬勃发展，更进一步促进了行业的规范化、细节化、具体化，关注燃料电池控制技术的研究与把控。在研发过程中，科研人员会通过优化材料选择、改进制备工艺、调整膜结构等方法来提升质子交换膜的性能。除上述主要性能指标外，质子交换膜的水分传导率、溶胀度、电渗系数等也是研发企业及单位关注的重点。

输液袋的阻隔性能是保证药物安全性和有效性的重要因素之一，因此该测试仪器的准确性对于保障患者的健康至关重要，多层共挤输液袋氮气透气性测试仪在保障药物安全性和有效性方面起着重要作用。

多层共挤输液袋氮气透过率测试仪LABTHINK，VAC-V2型号，是一款专门用于检测输液袋阻隔性能的仪器，通过测试氮气透过率来判断输液袋的阻隔性能。仪器采用压差法测试原理，能够专业用于塑料薄膜、高阻隔材料、片材等膜状材料的气体透过性能测试。它主要用于薄膜的氮气透过率测试，符合ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038-2000、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB 00082003等标准。

多层共挤输液袋氮气透过率测试仪的工作原理如下：将预先处理好的试样放置在上下测试腔之间，夹紧。首先对低压腔（下腔）进行真空处理，然后对整个系统抽真空；当达到规定的真空度后，关闭测试下腔，向高压腔（上腔）充入一定压力的试验气体，并保证在试样两侧形成一个恒定的压差（可调）；这样气体会在压差梯度的作用下，由高压侧向低压侧渗透，通过对低压侧内压强的监测处理，从而得出所测试样的各项阻隔性参数。

该仪器测试输液袋氮气透气性能，国内压差法测试氮气透过率（23℃标准测试环境）试验遵循GB 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》此项国家标准。大致过程如下：

l 将氮气气源接入设备端口。

l 设置参数，将试验温度调整至23℃，将相对湿度调整为0%RH。

l 打开设备软件，设置试验参数，启动试验。试验参数包括控制参数（试验模式、上腔吹洗时间、上腔压力、试验时间、脱气时间等）和试样参数（编号、类型、面积、厚度等）。

l 试验结束、数据处理。

l 关闭气源和电源。

总之，此仪器可广泛应用于塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜等膜状材料的气体渗透性能测试，以及各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料的气体渗透性能测试。

摘要：绿豆饼在保质期内出现发霉变质的问题时有发生，这种问题的出现很可能与包材的氧气透过量偏高有关系。本文采用Labthink兰光VAC-VBS压差法气体渗透仪对绿豆饼包装用塑料复合膜样品的阻氧性能进行了检测，并介绍了设备的测试原理、设备的参数及适用范围、试验过程等信息，从而为企业监控所用包装材料的氧气透过量提供参考。

关键词：氧气透过量、阻氧性能、压差法气体渗透仪、软塑包装、塑料复合膜、绿豆饼、发霉

1. 意义

绿豆饼是一种非常常见的美味食品，以优质的面粉制成酥皮，内部馅料则是由香甜酥软、营养丰富的绿豆做成，具有松、香、酥、软等优点，老少皆宜，吃后唇齿留香。绿豆饼在深受广大消费者喜爱的同时，也容易遭受到微生物的污染，出现霉斑、长毛等问题。预防这类问题的出现，除了要严格控制绿豆饼自身携带的微生物或芽孢数量之外，还可采取选用阻隔性较高的包装材料、提高包装材料的密封性等绿色有效的措施，这是因为致使绿豆饼出现发霉问题的微生物大部分为需氧型，通过使用高阻隔的包装材料，并保证包装袋具有良好的密封性，可切断需氧型微生物生长繁殖所需的氧气供应，破坏微生物繁殖的环境条件，从而起到抑制绿豆饼发霉的作用。故较高阻隔性的包装材料是保证绿豆饼在保质期内具有良好品质的必要条件之一。

2. 试验样品

绿豆饼常用的包装材料为塑料复合膜，为了防止其在存储及运输过程中破碎，一般会将绿豆饼放置在托盘中，然后再用外包装材料进行包装。本文以某品牌绿豆饼包装用塑料复合膜为试验样品，介绍测试其阻氧性能的方法。

3. 检测依据

目前，薄膜、片材类包装材料氧气透过量的检测方法主要包括等压法与压差法两种，本文的检测过程依据的是压差法原理，参考的方法标准为GB/T 1038-2000《塑料薄膜与薄片气体透过性试验方法压差法》。

4. 试验设备

本次试验所采用的试验设备为济南兰光机电技术有限公司自主研发的VAC-VBS压差法气体渗透仪。

4.1 设备原理

本设备研发的基本依据为气体扩散原理与波义耳定律。设备的试验腔分为上、下两个测试腔，试验时试样装夹在两测试腔之间，先打开下腔阀，对下腔进行抽真空处理，然后打开上腔阀，对上、下测试腔同时进行抽真空，当达到规定的真空度后，关闭下腔阀，向上腔内充入一定压力的试验气体，使上、下腔之间保持恒定的压差，气体则会在压力差的作用下由上腔透过试样扩散到下腔，然后通过对下腔的压力随时间的变化进行监测，从而得到试样的气体透过量等参数。

4.2 设备参数

• 测试范围为0.1 ~ 100000 cm3/m2·24h·0.1MPa。
• 可同时完成3个试样的测试，试验结果为3个试样测试结果的平均值。
• 试样的温度范围为15 ~ 55℃，控温精度为±0.1℃。
• 提供标准膜进行快速校准，保证检测数据的准确性和通用性。
• 支持LystemTM实验室数据共享系统，统一管理试验结果和检测报告。

4.3 适用范围

(1) 本设备适用于多种薄膜、片材的气体渗透性能测试。

• 薄膜类：如各种塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜等膜状材料。
• 片材类：各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材。

(2) 本设备还可扩展到航空航天用材料、纸及纸板、漆膜、玻纤布、玻纤纸、化妆品软管片材、各种橡胶片材等材料的透气性测试。

(3) 本设备适用于多种气体的透过率测试，如氧气、二氧化碳、氮气、氦气、空气等。

(4) 本设备满足多项国家和标准，如ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB00082003。

5. 试验过程

(1) 从绿豆饼包装样品表面随机裁取直径为80 mm的试样3片，将试样放置在23±2℃环境中的干燥器中进行状态调节72 h。

(2) 测试样品的厚度，测量5点，取测试结果的平均值。

(3) 在设备的测试腔表面均涂抹一层真空油脂，将3片试样分别安放在设备的3个试验腔上，不得有气泡，然后分别用试样装夹结构夹紧试样。

图3   设备装样过程示意图

(4) 设置试样厚度、试验温度、试验模式等参数信息，点击试验选项，打开真空泵，试验开始。

(5) 试验过程中，设备自动记录腔内的压力变化，试验结束后，设备自动计算试验结果并显示，记录试验结果。

6. 试验结果

测试样品的厚度为53.6 μm，其氧气透过量为231.6073 cm3/m2·24h·0.1MPa。

7. 结论

绿豆饼所用包装材料的氧气透过量是一项关系到绿豆饼在保质期内质量优劣的重要性能指标，若包装材料的阻氧性较差，则绿豆饼很容易发生霉变，尤其是在炎热潮湿的夏季或南方地区。VAC-VBS压差法气体渗透仪是一款专业用于薄膜、片材气体透过量检测的试验设备，试验过程操作简单、自动化程度高，试验结果的准确性好、精度高，一次试验可以得到三个样品的平均值，试验效率高，除氧气外，该设备还可用于氮气、二氧化碳、空气等气体的透过量检测，性价比极高。

橡胶绝缘材料的气体渗透性能检测，推荐使用Labthink兰光研发生产的VAC-V2压差法气体渗透仪对某电器用橡胶片材进行六氟化硫气体透过量测试，通过详述测试原理、步骤及相关技术标准，为电力制造相关行业提供参考。

采用压差法原理进行六氟化硫气体渗透性能测试，即利用压差法测试仪将试样置于高、低压腔之间，对低压腔抽真空，向高压腔充入一定压力的六氟化硫气体，通过测试低压腔内压力的变化，得到试样的六氟化硫气体渗透系数及透过量，此方法测试量程较宽，适合高阻隔材料低气体透过率的检测。

目前，国内压差法测试六氟化硫气体透过率（23℃标准测试环境）试验可参考GB 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》此项国家标准。

VAC-V22压差法气体渗透仪的测试原理：设备是以压差法原理设计研发，分为上腔（高压腔）与下腔（低压腔）。试验时，将试样置于两测试腔间夹紧，首先对低压腔进行抽真空，然后对整个系统抽真空，当达到规定的真空度后，低压腔关闭，向高压腔内充入一定压力的试验气体，使两测试腔（即试样的两侧）形成恒定压差，试验气体在压力差作用下，从高压腔向低压腔渗透，通过对低压腔内压强的监测，得到试样的各项阻隔性参数。

VAC-V22压差法气体渗透仪的技术指标：
测试范围：0.05～50,000 cm3/m2·24h·0.1MPa（常规）
上限不小于500,000 cm3/m2·24h·0.1MPa（扩展体积）
试样件数：3 件（数据各自独立）
真空分辨率：0.1 Pa
测试腔真空度：＜20 Pa
控温范围：5℃～95℃
控温精度：±0.1℃
控湿范围：0%RH、2%RH～98.5%RH、100%RH（湿度发生装置另购）
控湿精度：±1%RH
试样尺寸：Φ97 mm
透过面积：38.48 cm2
试验气体：O2、 N2、CO2等气体（气源用户自备）
试验压力：-0.1 MPa～+0.1 MPa（常规）
气源压力：0.4 MPa～0.6 MPa
接口尺寸：Ф6 mm 聚氨酯管
外形尺寸：760mm(L) × 575mm(W) × 450mm(H)
电源：220VAC 50Hz / 120VAC 60Hz
净重：88 kg

制衣用织物其透气度的大小应随织物的具体用途不同而有所变化，才能确保衣服穿着舒适，如夏季的衣服透气度应较大，具有良好的散热性，而冬季外套透气度应较小，以提高保暖效果。故适宜的透气度是织物具备良好使用性能的前提条件之一。

透气度的试验方法主要包括两种，分别为定流量测压差法和定压差测流量法，织物类透气度主要采用定压差测流量法，可参考的方法标准为GB/T 5453-1997 《纺织品 织物透气性的测定》。

试验原理：利用本设备可采用两种方法测试样品的透气度，每种方法的原理分别为：

定流量测压差法：试样装夹完毕后，通过调节空气的气流，使垂直通过试样的气流稳定在一个恒定的流量，然后测试在该条件下试样两侧压力差，进而计算出空气流通阻力等参数。

定压差测流量法：试样装夹完毕后，调节压力使试样两侧形成一个恒定的压差，通过测定一定时间内垂直通过试样给定面积的气流流量，计算出试样的透气率等参数。

TQD-G1A透气度仪技术指标：
压差测试范围：0～1000 Pa
压差分辨率：0.1 Pa
压差精度：0.25% Pa
流量测量范围：0～30 L/min
流量分辨率：0.1 L/min
流量精度：2% L/min
测试腔：1套
样品尺寸：2” x 2”（5cm×5cm）
样品厚度：≤40 Mil（1mm）
试验面积：20cm2（其他面积可定制）
气体规格：洁净压缩空气（气源自备）
气源压力：72.5 PSI / 500kPa
接口尺寸：Φ8 mm聚氨酯管
外形尺寸：300mm×460mm×520mm
电源：120VAC±10% 60Hz / 220VAC±10% 50Hz（二选一）
净重：55Lbs（25kg）

企业需要对输液袋多层共挤膜材料进行氮气阻隔性能的检测，即氮气透过率测试。试验可采用Labthink兰光研发生产的VAC-V2压差法气体渗透仪进行检测。

目前，软塑包装氮气的阻隔性测试仅有压差法这一种原理方法，相应的压差法测试仪是将试样置于高、低压腔之间，对低压腔抽真空，向高压腔充入一定压力的氮气，通过测试低压腔内压力的变化，得到试样的氮气透过率，此方法测试量程较宽，适合高阻隔材料低氮气透过率的检测。

国内压差法测试氮气透过率（23℃标准测试环境）试验遵循GB 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》此项国家标准。

试验过程：VAC-V2为自动化试验仪器，测试过程便捷易操作：

• 将氮气气源接入设备端口。
• 设置参数，将试验温度调整至23℃，将相对湿度调整为0%RH。
• 打开设备软件，设置试验参数，启动试验。试验参数包括控制参数（试验模式、上腔吹洗时间、上腔压力、试验时间、脱气时间等）和试样参数（编号、类型、面积、厚度等）。
• 试验结束、数据处理。
• 关闭气源和电源。

VAC-V2压差法气体渗透仪的技术指标：
测试范围：0.05～50,000 cm3/m2·24h·0.1MPa（常规）
上限不小于500,000 cm3/m2·24h·0.1MPa（扩展体积）
试样件数：3 件（数据各自独立）
真空分辨率：0.1 Pa
测试腔真空度：＜20 Pa
控温范围：5℃～95℃
控温精度：±0.1℃
控湿范围：0%RH、2%RH～98.5%RH、100%RH（湿度发生装置另购）
控湿精度：±1%RH
试样尺寸：Φ97 mm
透过面积：38.48 cm2
试验气体：O2、 N2、CO2等气体（气源用户自备）
试验压力：-0.1 MPa～+0.1 MPa（常规）
气源压力：0.4 MPa～0.6 MPa
接口尺寸：Ф6 mm 聚氨酯管
外形尺寸：760mm(L) × 575mm(W) × 450mm(H)
电源：220VAC 50Hz / 120VAC 60Hz
净重：88 kg