石墨烯材料具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)性能，在電子學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、催化、儲能和傳感器等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了石墨烯具有優(yōu)異的阻隔性能，如何利用或改變阻隔性能是石墨烯的重要研究方向，如石墨烯氣體阻隔膜、高滲透性石墨烯過濾膜等。氦氣是分子直徑最小的惰性氣體，廣泛應(yīng)用于航空航天、光學(xué)、電子產(chǎn)品生產(chǎn)等行業(yè)，也應(yīng)用于石墨烯產(chǎn)品的制備及氣體滲透性能研究中。

采用SYSTESTER思克GTR-721壓差法氣體滲透儀為試驗(yàn)設(shè)備測試氦氣透過量，采用壓差法進(jìn)行測試，試驗(yàn)依據(jù)為GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(yàn)方法 壓差法》。專業(yè)用于多種薄膜、片材試樣在各種溫度下的氣體透過率、滲透系數(shù)、溶解度系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)的測試如各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜狀材料。各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材。

試驗(yàn)原理：壓差法原理是通過壓力傳感器監(jiān)測設(shè)備低壓腔內(nèi)氣體壓力的變化情況得到材料的氣體透過量。裝夾好的試樣將設(shè)備的測試腔分為上、下兩個(gè)測試腔，上腔內(nèi)填充的是測試氣體，下腔通過抽真空形成低壓環(huán)境。開始滲透時(shí)，上腔中的氦氣在壓力差的作用下，從上腔滲透過試樣進(jìn)入下腔，引起下腔氣體壓力的變化，下腔中的壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測下腔壓力隨滲透時(shí)間的變化情況，并以此為依據(jù)得到試樣的氦氣透過量。

試驗(yàn)過程：

(1) 裁樣 從石墨烯膜樣品表面裁取3片直徑為97 mm的試樣。

(2) 裝樣 分別沿三個(gè)試驗(yàn)腔的周圍涂抹一層真空油脂，然后在每個(gè)試驗(yàn)腔中間測試區(qū)域內(nèi)均放置一片直徑為65 mm的濾紙，用于支撐試樣，并能防止低壓腔被污染。最后，將試樣平整的粘貼在試驗(yàn)腔上，合上上腔并擰緊。

(3) 試驗(yàn) 設(shè)備連接氦氣，在控制軟件上設(shè)置試樣名稱、厚度、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)開始選項(xiàng)，打開真空泵，試驗(yàn)開始。

(4) 試驗(yàn)結(jié)束 設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)依次自動(dòng)完成上腔充氣-下腔抽真空-上下腔抽真空-上腔充氣-試驗(yàn)滲透過程，試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)備顯示試驗(yàn)結(jié)果。

GTR-721壓差法氣體滲透儀還可擴(kuò)展到航空航天用材料、紙及紙板、漆膜、玻纖布、玻纖紙、化妝品軟管片材、各種橡膠片材等材料的透氣性測試。適用于多種氣體的透過率測試，如氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、氦氣、空氣等。滿足多項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB00082003等。