做座薄膜阻隔性的决定参数

薄膜阻隔性的决定参数

扩散系数表示由于分子链的热运动，分子在膜中传递能力的大小。扩散起源于分子随机运动的传质过程，是粒子（分子、原子）通过一这就要根据情况选择了系列小的随机步骤运动逐渐从它们的原始位置迁移的现象。在实际生活中应用广泛，在软包材检测中是计算产品保值期的一项重要参数。

1 扩散现象及Fick Law

从微观上来讲，气体中的扩散现象和气体分子热运动有直接关系。如图1中组分A（用白色圆点表示）在S面上侧密度大，下侧密度小，由于气体分子热运动，在同样的间隔时间内A由下向上穿过S面的分子数比由上难度很大向下穿过S面的分子数多，因而有净质量由下向上输运，这在宏观上就表现为扩散。

图1. 扩散现象

描述扩散现象的基本公式是Fick Law（费克定律）：

式中，A ——扩散发生的截面积

j1——单位面积的通量

c1——浓度

z——距离。

这是费克定律的一种形式。费克称其中的D为“决定于物体本性的常数”，这就是扩散系数。费克还比照傅立叶的方式导出了更具一般性的守恒方程：

当面积A为常数时，就成为一维非稳态扩散的基本方程，称为费克第二定律。

2 扩散系数的影响因素

由于气体分子在膜中传递需要能量来排开链与链之间一定的体积，而能量大小与分子直径有关。因此，扩散系数随分子增大而减小。

扩散系数与温度有关，温度越高，高分子链运动越要重视新1轮工业革命背景下剧烈，气体分子扩散越容易，扩散系数随温度的升高而增加，遵循Arrhenius关系：

其中ΔED是扩散活化能，它随分子直径增加而增大，即分子直径越大，扩散（2）拉伸弹性模量和拉伸割线弹性模量越不易。

(待续)