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原文传递电阻法测试薄膜气体透过率的装置及其制作、测试方法

专利名称：	电阻法测试薄膜气体透过率的装置及其制作、测试方法
摘要：	本发明公开了一种薄膜气体渗透率用测试装置，包括下腔体和上盖体，所述下腔体设置有腔室，腔室的壁上设置有供导线通过的引线孔，导线穿过引线孔后，引线孔用玻璃或陶瓷材料气密性灌封；腔室中有电阻检测试样片；导线的一端直接或间接连接活泼金属层，另一端连接至电阻测量表；上盖体对应腔室位置设置有孔，环绕孔朝向下腔体方向设置有软质密封结构，待检测的薄膜夹设在下腔体腔室壁的上端面与上盖体之间。本发明具有成本低、可以测试多种气体、背景噪声值低，测量精度高，可以加速老化的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	中山大学
发明人：	张艺;刘四委;朱龙基;余桥溪;刘腾;梁绍森;蒋星;杨伯儒;许家瑞;池振国
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910080518.3
公开号：	CN109696390A
代理机构：	广州新诺专利商标事务所有限公司
代理人：	周端仪
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	510275 广东省广州市海珠区新港西路135号
主权项：	1.电阻法测试薄膜气体透过率的装置，其特征在于，包括：下腔体，所述下腔体设置有腔室，腔室的壁上设置有供导线通过的引线孔，导线通过引线孔后，引线孔由玻璃或陶瓷材料气密性灌封；腔室中有电阻检测试样片；导线的一端直接或间接连接设置在电阻检测试样片上的活泼金属，另一端引出装置连接至电阻测量表；上盖体，所述上盖体对应腔室位置设置有孔；待检测的薄膜夹设在腔室侧壁的上端面与上盖体之间，下腔体、上盖体通过机械结构紧固；在薄膜边缘，能与腔室中电阻检测试样片上所用的活泼金属反应的分子的浓度在微量级以下；外界气体分子经由孔渗透薄膜后进入腔室内与电阻检测试样片上的活泼金属反应，导致电阻发生变化并被电阻测量表测得。 2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，下腔体上围绕腔室设置有环绕腔室，环绕腔室中能与电阻检测试样片上活泼金属反应的分子的含量在微量级以下；引线孔贯穿设置在腔室与环绕腔室之间；上盖体上对应环绕腔室设置有供导线通过的引出通孔。 3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，下腔体上围绕腔室设置有环绕腔室，环绕腔室中能与电阻检测试样片上活泼金属反应的分子的含量在微量级以下；引线孔贯穿设置在下腔体的侧壁上，并与环绕腔室不相通。 4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，环绕腔室内填充有吸收剂。 5.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，引线孔一端连通腔室，引线孔的另一端设置有防漏端盖。 6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，导线包括硬质导线及连接在硬质导线两端的软质导线，硬质导线通过定位块卡设在引线孔内，引线孔内环绕硬质导线有玻璃或陶瓷材料气密性灌封体。 7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，电阻检测试样片包括载体，活泼金属制作在载体上，载体是不导电、表面平整的玻璃片、陶瓷片或塑料片。 8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，下腔体与上盖体之间设置有软质密封结构，软质密封结构是通过在上盖体朝向下腔体方向、环绕孔的位置制造凹槽，并在凹槽内嵌设弹性密封圈制造的。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，软质密封结构还包括薄膜被夹持部位、上盖体与下腔体的盖合面上涂覆的密封剂。 10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，凹槽及所述弹性密封圈环绕设置有至少两组。 11.一种用于电阻法测试薄膜气体透过率装置的制作方法，适用于上述权利要求1-10任一项的装置，其特征在于，包括以下步骤： S1、将导线设置为三部分，每部分依据电流输入及输出各设置一根导线；包括第一部分用于连接电阻测量表的软质导线、第二部分用于气密性连接腔室内部与外部导线设置于引线孔内的硬质导线、以及第三部分设置于腔室中与活泼金属层直接或间接相连的软质导线，所述软质导线均设置有绝缘层； S2、硬质导线在引线孔内由至少两块采用无机胶粘剂制作的定位块定位，以将导线与下腔体隔离，电流输入、输出导线之间也相互隔离；在引线孔朝向下腔体外部的一端填涂无机胶粘剂，以制成防漏端盖； S3、升高温度待无机胶粘剂完全固化后，向引线孔内填充玻璃粉或陶瓷粘土，并送进炉中烧成；其中，玻璃粉需反复填充粉末并烧成2-3次，直到完成对引线孔的气密性灌封； S4、降至室温后，清洁上盖体、下腔体表面并完成导线的连接。 12.一种用于上述权利要求1-10任一项所述的装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤： S10、选用装置构件并进行干燥处理，使之脱除表面吸附的分子； S20、将经过处理后的装置构件转移至手套箱中或其他无水无氧惰性氛围环境中； S30、在下腔体设置的环绕腔室内填充吸收剂； S40、在电阻检测试样片的载体上制作引出电极，将有引出电极的载体放置在掩模板上，在高真空PVD设备中蒸镀活泼金属层，蒸镀完成后从蒸镀腔与手套箱相连的舱门中取出电阻检测试样片； S50、将电极贴片与引出电极贴合后用紧固夹子夹紧；将电阻检测试样片放置在腔室的支撑架上； S60、在上盖体设置的凹槽中嵌设弹性密封圈，再在薄膜被夹持部位、上盖体与下腔体的盖合面涂覆均匀薄层密封剂；将待检测的薄膜放置在下腔体内腔壁的上端面上；按压薄膜使其被夹持部位与下腔体内腔壁的上端面紧密贴合； S70、将导线引出，盖合上盖体后进行紧固连接，密封导线的引出通孔； S80、将组装后的装置从手套箱中或无水无氧惰性氛围环境中取出，并将导线与电阻测量表连接，对测试数据进行记录。
所属类别：	发明专利