Permeation and Polymers : Mecadi GmbH : Service

Gasdurchlässigkeit (Trägergas-Verfahren) DIN 53380-3 bzw. DIN 53380-S

Beschreibung

Prüfmethode zur Bestimmung der Sauerstoffdurchlässigkeit von Kunststoff-Folien, Hohlkörpern oder Rohren (andere Prüfmedien und Probenmaterialien auf Anfrage).

Verwandte Normen:

DIN 53380-1, DIN 53380-2,
DIN 53380-4: Verfahren zur Bestimmung der Gadurchlässigkeit;
ISO 1399:1983 Elastomere, Bestimmung der Gasdurchlässigkeit,
Prüfung mit konstantem Volumen ISO 2872:1977 Elastomere, Bestimmung der Gasdurchlässigkeit, Prüfung mit konstantem Druck.

Prüfmethode

Die Probe wird in eine Permeationszelle so eingebaut, dass sie die Barriere zwischen zwei abgetrennten Kammern bildet.

Eine Messkammer wird vom Prüfgas (Sauerstoff, Luft, ...) unter Prüfdruck durchströmt, durch die andere Kammer strömt ein Trägergas (Stickstoff, ...), welches das durch die Probe permeierende Prüfgas zum Sensor transportiert.

Bei Hohlkörpern und Rohren wird das Trägergas durch den Innenraum geleitet, das Prüfgas wirkt von außen ein.

Prüfmedium

Die Norm sieht nur O

₂ vor,

mit anderen Sensoren können auch CH

₄, N

₂, Ar, He, H

₂, Cl

₂ oder andere Prüfgase verwendet werden.

Unsere Prüfzellen sind durch korrosionsfeste Auslegung nahezu universell einsetzbar.

Bitte kontaktieren Sie uns für spezielle Fragestellungen. Die Prüfmethode ist in der Regel auf Einzelstoffe und Mischungen von Substanzen mit stark unterschiedlichen Permeationsraten beschränkt.

Erforderlicher Prüfkörper

Im Falle von Folien senden Sie uns Muster etwa in der Grösse eines DIN-A4-Blattes zu.

Nicht flache Probekörper: bitte um Rücksprache.

Die Norm sieht eine Probenfläche bei Folien von 50 oder 100 cm

² vor.

Die Proben sollen repräsentativ für das Material, frei von Fehlern und Defekten sowie gleichmäßig in der Dicke sein.

Die Probendicke bestimmen wir für Sie auf Wunsch nach DIN 53534.

Vorgeschlagen wird die Prüfung von drei unabhängigen Mustern pro Permeationsrichtung, die Norm macht keine Vorgaben zur minimalen Prüfmusterzahl. Wir messen standardmäßig Proben der Dicke von 20 µm - 3 mm, andere auf Anfrage. Probenpräparation führen wir für Sie durch.

Für unterschiedliche Prüfgase und Probentypen verwenden wir verschiedene große Muster. Falls Sie die Probenpräparation selbst vornehmen wollen, erfragen Sie bitte Probengeometrien.

Bei empfindlichen Beschichtungsversuchen kann es sinnvoll sein, erst die Träger zu präparieren und dann zu beschichten.

Bitte informieren Sie uns, falls ihre Proben z.B. zum mechanischen Versagen unter Druck (Prüfgas, O-Ring Dichtungen) neigen.

Prüfbedingungen

Temperatur und Gasdruck sind nicht festgelegt in der Norm.

Bei Mecadi mögliche Prüftemperaturen:

Standard: -50 °C bis + 150 °C,
andere auf Anfrage.

Mögliche Genauigkeit bei Mecadi: besser +/-0,1 K (Erfahrungswert: +/- 1 K ergibt bei Elastomeren bis zu 20 % Messwertänderung).

Bei Mecadi mögliche Prüfdrücke:

Standard bis 100 bar,
andere auf Anfrage.

Sprechen sie mit uns über spezielle Effekte und Anforderungen an die Proben bei hohen Drücken.

Ebenfalls möglich sind Temperaturprofile (nicht isotherme Messungen) zur Bestimmung von Morphologieänderungen und deren Beeinflussung durch Medien und Druck. Mecadi bietet basierend auf dieser Methode auch weitergehende Untersuchungen zur Bestimmung von Gaslöslichkeiten (Sorption und Desorption), Diffusionskoeffizienten und der Bestimmung der Durchbruchzeit durch Barrieren an.

Des Weiteren können Wechselwirkungen von Medium und Polymer untersucht werden, die Aussagen zu Beständigkeit sowie physikalischen und chemischen Reaktionen unter Prozessbedinugen ermöglichen und somit Kriterien für die Auswahl von Werkstoffen liefern.

Nachweisgrenzen

Umfang der Norm: ca. 0,05 bis 1000 cm

³/(m

²*d*bar) für Folien bzw. 0,0005 bis 10 cm

³/(d*bar) für Hohlkörper.

Für abweichende Messbereiche erbitten wir Ihre Anfrage.

Ergebniseinheit

Für Folien:Flächenbezogene Sauerstoffdurchlässigkeit in cm³/(m²*d*bar) ;
normiert auf die Dicke des Musters: Permeationskoeffizient in cm³*mm/(m²*d*bar). Hohlkörperbezogene Sauerstoffdurchlässigkeit in cm³/(d*bar).
Längenbezogene Sauerstoffdurchlässigkeit in cm³/(m*d*bar) für Rohre.
Angabe cm³ im Normzustand nach DIN 1343: Volumen Gas bei 273,15 K (0°C) und 101325 Pa (1 atm).