新型测试方法显著加快塑料管材渗透性测定速度

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新型测试方法显著加快塑料管材渗透性测定速度

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传统测试需要数周甚至数月时间，而新开发的方法仅需数小时即可提供可靠的测量结果。这为管材制造商在质量保证、测试成本及开发周期方面带来了巨大潜力。
SKZ开发加速管材渗透性能测试方法
塑料管材用于安全输送气体和液体。理想情况下，输送介质应完整无变化地到达目的地。然而在实际中，即使微小的材料渗透性也会构成重大挑战。因此，所谓的渗透性——即材料对特定介质的透过能力——被视为管材制造中的核心质量特征，并需按标准进行测试。
符合标准的渗透测试以往耗时较长
根据DIN 53380-3标准对管材进行渗透性测试。由于几何形状、材料厚度及所需的稳态测量条件，这些测试通常持续数周至数月。尤其在开发、认证和投诉处理过程中，这构成了显著的时间和成本因素。
IGF项目“Rohr‑Perm”大幅缩短测试时间
在德国联邦经济与能源部资助的IGF项目“Rohr‑Perm”（项目编号：01IF22636N）中，位于维尔茨堡的SKZ开发了一种替代测试方案。目标是在不牺牲结果可靠性的前提下，显著缩短测定塑料管材渗透性能的测试时间。
基于平面样品和验证相关性的测试方法
新方法的核心是研究从管材中取出的平面切片。其渗透性根据DIN 53380‑2标准中针对平面样品的成熟测试方法测定，该方法允许更短的测量时间。
通过项目中确定并验证的相关性因子，可以可靠地计算整个管材的渗透性。
这些相关性因子是通过系统比较不同标准下管材和切片的测量结果，以及使用SKZ开发的氦气快速测试得出的。
PE、PP和PVC管材的高相关性得到证实
对聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）管材的研究显示，管材测试与切片测试的测量结果高度一致。因此，“Rohr‑Perm”项目为加速且贴近实际地测定塑料管材的阻隔性能做出了重要贡献。
“特别是在PP和PVC材料中，使用相同测试气体时，我们证明了结果之间存在显著相关性。开发的方法使管材行业在测试氧气渗透性时，能将测量时间从数周缩短至数小时，”SKZ高级工程师Franziska Eichhorn解释道。
为管材行业带来更高效率和质量保证
新测试方法的工业价值尤其体现在显著减少测试时间和成本，以及未来能在质量保证中更广泛地应用渗透测试。
“该项目展示了方法转移的附加值。经过适当验证，其他产品领域的成熟测量方法可以成功应用于新场景，这往往带来巨大的效率和节约潜力，”SKZ质量与生命周期部门负责人Linda Mittelberg博士强调。
项目“Rohr-Perm”（资助编号01IF22636N）由德国联邦经济与能源部根据德国联邦议院决议资助。

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