氧气在 PVDF 片材中扩散的分子动力学模拟

目的研究气体在PVDF片材中的扩散。方法采用分子动力学模拟方法研究了氧气在其片材中的扩散行为,得到氧气在PVDF片材中的扩散系数,并讨论了时间、聚合度、温度及残余压力对扩散系数的影响。结果模拟时间太短对模拟结果不利,应以大于1000 fs为宜。当聚合度由400增加到800时,扩散系数由4.77×10-6cm2/s下降到1.78×10-6cm2/s;当温度从298 K提高到303 K时,扩散系数由1.06×10-6cm2/s增加到1.42×10-6cm2/s;当残余压力由60 kPa增大到100 kPa时,扩散系数由7.07×10-6cm2/s下降到3.06×10-6cm2/s。结论氧气在PVDF片层中的扩散系数随聚合度和残余压力的增大而变小,随温度的提高而变大。     

阻隔性薄膜透湿性能的电解法和红外法测试分析

采用电解法和红外法研究了不同温度、湿度下阻隔性塑料薄膜的水蒸气透过率,分析了温度、薄膜类型对透湿性能的影响。结果表明, 12 μm聚对苯二甲酸乙二酯（PET）薄膜的透湿性能最大,其次是25 μm的PET薄膜,25 μm聚偏二氯乙烯(PVDC)薄膜和12 μm PET/铝箔（PET/Al）复合薄膜的水蒸气透过率相近且最小;这4种薄膜的水蒸气透过率均随温度的升高而增大,温度对12 μm PET/Al、25 μm PVDC薄膜的水蒸气透过率影响较小,水蒸气透过率的对数形式与热力学温度的倒数呈线性关系;红外法的测试结果基本都大于电解法,对于25 μm PVDC薄膜和12 μm PET/Al薄膜,2种测试结果的差异较大,而对于12 μm PET薄膜和25 μm PET薄膜,2种测试结果的差异较小。     

阻隔性薄膜透气性能的压差法和等压法测试分析

利用压差法、等圧法研究了4种阻隔性塑料薄膜的氧气和二氧化碳气体透过量,分析了温度、薄膜类型和厚度、相对湿度对透气性能的影响关系,对比了2种测试方法的薄膜透氧量。结果表明,12 μmPET、12 μmPET/Al、25 μmPET和25 μmPVDC薄膜的氧气、二氧化碳气体的透过量都受温度影响显著,都随着温度的升高而增大,其对数形式与热力学温度的倒数都呈线性关系;这4种阻隔性薄膜对氧气、二氧化碳气体的透过性能都存在明显差异,12 μmPET薄膜的透过量最大,25 μmPET薄膜和25 μmPVDC薄膜次之,12 μmPET/Al薄膜最小,而且它们对二氧化碳和氧气的透过量之比值都超过了4倍,都具有优良的阻隔性能和选择透过性。