發布日期：2022-11-05 點擊率：62
水蒸氣、二氧化碳、氧、二氧化硫在玻璃中的溶解，是當玻璃熔融時以化學反應的方式吸收的，其中以水蒸氣的溶解為主，約比以物理溶解方式而吸收的氦高兩個多數量級。水蒸氣的溶解是以OH基的形式進行的，玻璃中金屬離子的含量越大（即越軟的玻璃），則水蒸氣的溶解度越高。玻璃的表層也以表面水化物的形式牢固地吸收許多水蒸氣。
各種氣體對玻璃、陶瓷等的滲透，一般也是以分子態的形式進行的。所以滲透速率和氣體壓力呈線性關系，下表列出了常溫下，不同氣體對石英玻璃的滲透情況。從表中所列可以看出，滲透過程和氣體分子的直徑及材料內部微孔大小有關，氣體分子直徑越小者越容易滲透（對惰性氣體例外）。在各種氣體之中，由于氦分子的直徑在各種氣體分子中最小，所以氦氣最容易透過玻璃，即使考慮到大氣氦分壓比較低，它的大氣滲入量仍然遠遠大于其他氣體，氦對石英玻璃的滲透率在氣體一固體配偶中是最大的。因此，對玻璃主要應考慮氦的滲透。
大氣中各種氣體對石英玻璃的滲透系數和滲透量（25℃）
氣體對云母的滲透在垂直于云母層面方向上的滲透系數很低，因此某些真空器件（如計數管）采用云母窗是可行的。
氣體對有機材料（如橡膠、塑料、合成纖維等）的滲透過程一般是以分子態進行的。所有氣體，包括惰性氣體和某些蒸汽都能對有機材料進行滲透。由于有機材料的微孔比較大，因此氣體對有機材料的滲透能力比玻璃、金屬要大得多，滲透率的大小是由氣體分子直徑以及氣體和有機物分子間的親和力所決定的，其滲透大小的順序是：H2O＞He；H2>CO2>O2、Ar、N2。因此，一般有機物主要考慮滲水汽。有機物的結構對滲透影響很大：從結構本體來說，某些極性基團，如丁睛橡膠的丙烯腈、丁基橡膠的甲基能夠降低滲透性，它們的含量越高氣體的滲透率越低；增塑劑會使聚合物的鏈間距增大，因而氣體擴散也加快；無機填料可使滲透率下降。即使同種聚合物，因規格不同，其滲透性能也有差異。下表列出了在常溫下各種氣體對有機材料的滲透系數，其中對水蒸氣滲透較小的有機材料有賽綸以及聚三氟氯乙烯、聚叫氟乙烯、維頓A 等氟塑料。
常溫下的各種氣體對有機材料的滲透系數K
不同溫度下的氣體對不同橡膠材料的滲透、擴散和溶解
(慧樸科技，huiputech)
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