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| 摘要 | 電器產品中六氟化硫氣體作為溫室氣體之一，大量的排放易造成大氣（qì）汙染，危及電氣（qì）設備的（de）正常運（yùn）行和人們身體健康。因此，需（xū）采用有效方（fāng）法監測（cè）電器產品所使用材料對六氟化硫氣體的阻隔（gé）性（xìng）能，例如氣體滲透係數及透過量。本文（wén）利用濟南MD传媒视频機電技術有限公司自主研發的VAC-V2壓差法氣體滲透儀對（duì）某品牌橡膠材料樣品進（jìn）行阻隔性檢測（cè），並詳述了試驗原理、檢測過程，從而為企業監（jiān）控產品對有害氣體的密閉性能提供具有價值的參考。 |
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| 關鍵字（zì） | 絕緣材料,橡膠,溫室氣體,六氟化硫氣體,阻隔（gé）性,密閉性,滲透性,滲透係數,透過量,壓差法氣體滲透儀 |
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1、意義
六氟化硫(SF6)氣體是（shì）目前發現的六種溫室氣（qì）體（tǐ）之一，其對溫室效應的影響為二氧化（huà）碳的25000倍，且在大氣中的壽命（mìng）約有3400年。現在全球每年生產的六氟化硫（liú）氣體中，約有一半以上用於電力工業，特別是高壓電器製造行業中高壓開關設備約占用氣量的80%以上。而使用（yòng）及管（guǎn）理不當或沒有按正確的方（fāng）法對其進行回收、再生處理，導致（zhì）六氟化硫氣體及其在高溫電（diàn）弧作用下或與（yǔ）設備內水分、絕緣（yuán）材料產生的有毒分解（jiě）物排（pái）放到大氣中，給人類賴以生存的環境（jìng）帶來汙（wū）染和（hé）破（pò）壞（huài），同時危及電器設備的正常運行和人們身體健康。
因（yīn）此，如何控（kòng）製電器內橡膠（jiāo）等絕緣材料對內部六氟化硫的封閉效果，是諸多電器製造行業至為關心的問題。內部橡膠材料對六氟化硫的阻隔性好壞是（shì）表征其對內部溫室氣體密封效果的至為關鍵的性能指標，橡膠對六氟（fú）化硫氣體滲透（tòu）率低（即透過量低（dī））則說明阻隔性高，反之亦然。本文采（cǎi）用LabthinkMD传媒视频自主研發（fā）的VAC-V2壓差法氣體滲透儀（yí）對某（mǒu）電（diàn）器用橡膠片材進行六氟化硫氣體透過量測試，通過詳述測試原理、步（bù）驟及相關技術標（biāo）準（zhǔn），為電力製（zhì）造相（xiàng）關行業提供參（cān）考。
圖1 電力絕緣橡（xiàng）膠材料
2、參考（kǎo）標（biāo）準
本試驗采用（yòng）壓差法原理進行六氟化硫氣（qì）體滲透性能測試，即（jí）利用壓差法測試儀將試樣置於高、低壓腔之間，對低壓腔抽真空，向高壓腔充入一定壓力的六氟化硫氣體，通過測試低壓腔內壓力的變化，得到試樣的六氟化硫氣體滲透係數及透過量（liàng），此方法測（cè）試量程較寬，適合高阻（zǔ）隔材料（liào）低氣體（tǐ）透過率（lǜ）的檢（jiǎn）測。
目（mù）前，國內壓差法測試六氟化硫氣（qì）體透過率（23℃標準測試環境）試驗可參考（kǎo）GB 1038-2000《塑（sù）料薄（báo）膜和薄片氣體透過性試驗（yàn）方法壓差法》此項國家標準。
3、試驗（yàn）樣品（pǐn）
某廠家生產的絕緣橡膠片材（厚度2.2 cm）。
4、試驗設（shè）備
本（běn）文利（lì）用LabthinkMD传媒视频VAC-V2壓差（chà）法氣體滲透儀（yí）測試橡膠片材樣品對內部六氟化硫氣體滲透（tòu）係數及透過（guò）量。
圖2 VAC-V2壓差法氣體滲（shèn）透儀
4.1 設備原理
本設備是以壓差法原理設（shè）計研發，分為上腔（高壓腔）與下（xià）腔（低壓腔）。試驗時，將試樣置於兩測試腔間夾（jiá）緊，首先（xiān）對低壓腔進行抽真空，然後（hòu）對整（zhěng）個係統抽真空，當達到規（guī）定（dìng）的（de）真空度後，低壓腔關閉，向高壓腔內充入一定壓力的試驗氣體，使兩測試腔（qiāng）（即試樣（yàng）的兩側）形成（chéng）恒定壓（yā）差，試驗氣體在壓力差（chà）作用下，從高壓腔向低壓腔滲透，通過對低壓（yā）腔內壓強的監測，得（dé）到試（shì）樣的各項阻隔性參數。
4.2 適用（yòng）範圍
(1)本設（shè）備專業用於多種薄膜、片材試樣在各種溫度下多種無機氣體透過率（量）、滲透係數、溶解度係數、擴（kuò）散係數的測試。
l 薄膜類（lèi）：如各種塑料薄膜、塑（sù）料複（fù）合薄膜、紙塑複合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔（bó）、鋁箔複合膜等膜狀材料。
l 片材類：如各（gè）種工程塑料、橡膠、建材（cái）等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材。
(2)本設備還（hái）可（kě）擴展到航空航天用材料、紙及（jí）紙板、漆膜、玻纖布、玻纖紙、化（huà）妝品軟管片材、各種橡膠片材等材料的透氣性（xìng）測試。
(3)本設備（bèi）適用於多種氣體的透（tòu）過率測試，如氮氣（qì）、氧氣、二氧化碳、六氟化硫（liú）氣體、氦氣、空氣等。
(4)本設備滿足多項國家和國際標準，如ISO 15105-1、ISO2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JISK7126-1、YBB00082003。
4.3 設備參數
l 設備的測試範圍為0.05 ~ 50000 cm3/m2·24h·0.1MPa，真空分辨率可達到0.1 Pa。
l 設備的控溫範圍為5℃ ~ 95℃，控（kòng）溫精度為±0.1℃；控濕範圍為0%RH、2%RH~ 98.5%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH，可滿足試樣不同試驗條件下的檢測（cè）需求。
l 本設備有三個完全獨立的試驗腔，可同時測試三種相同或不（bú）同的試樣。
l 本設備可進行任意溫度（dù）下的數據擬合，輕鬆獲得（dé）極端測試條件下的試驗結果。
l 經過改製，本設（shè）備還可支持有毒氣體、易燃易爆氣體的測試。
l 本設（shè）備提供標準膜進行快速校準，保證檢測數據的準確性和通用性。
l 本設備支持LystemTM實驗室數據共享係統，統一管（guǎn）理試驗結果和檢測報告。
5、試（shì）驗過程
高智（zhì）能化VAC-V2的測試過程便捷：
l 將六（liù）氟化硫氣源接入設備端口（kǒu）。
l 設置參（cān）數，將試驗溫度（dù）調整至23℃，將相對濕度調整為0%RH。
l 打開設備軟件，設置（zhì）試驗參數，啟動試驗。試驗參數包括控製（zhì）參數（shù）（試驗模式、上腔吹洗時間、上腔壓力、試（shì）驗時間（jiān）、脫（tuō）氣時間等）和試（shì）樣參數（編號、類型、麵積、厚度等）。
l 試驗結束、數據處理。
l 關閉氣（qì）源和電源。
6、試驗結果
樣品六氟化硫氣體透過率（23℃，0%RH）的測試結果為：氣體透過量15.203cm3/m2·24h·0.1MPa、滲透係數3.9× 10-14 cm3·cm/cm2·s·Pa。
7、結論
高壓電器相關產品（pǐn）中橡（xiàng）膠材料對六氟化硫氣體（tǐ）的阻隔性決定了六氟化硫氣體排入外界大氣層的（de）體積（jī）量，而（ér）過多的六氟化硫溫室氣體易造成大（dà）氣汙染，所以須嚴格控製六氟化硫氣體的透過量。本（běn）文利用（yòng）了LabthinkMD传媒视频VAC-V2壓差法氣體（tǐ）滲透儀對橡膠絕緣材料進行六氟（fú）化硫氣體滲透係數與透（tòu）過量的檢測，試驗結果精確度與重複（fù）性高，試驗（yàn）過程（chéng）便捷，可及時監控電（diàn）器產品材料對六（liù）氟（fú）化硫氣體阻隔性。濟南MD传媒视频機電技術有限公司涉及的包裝性能檢測設備及檢（jiǎn）測服務（wù）涵蓋了（le）阻隔性（xìng）、柔韌性（xìng）、抗衝擊（jī）性能、抗穿刺性能、熱封性能、密封性能、溶劑殘留、蒸發殘（cán）渣等多方麵，相關的設備（bèi）信息和服務內容您可登陸濟南MD传媒视频公司網站查看或直接（jiē）致電（diàn）0531-85068566谘詢。愈了解，愈信任！LabthinkMD传媒视频願借此與（yǔ）行業中的企事業單位增進技術交流與合作。
