渗透是气体和蒸气通过瓶壁等阻隔层的运动。它由渗透物的浓度梯度驱动，总是从高浓度侧向低浓度侧移动。
Fig 1. Permeation a Natural Process
例如，假设有一瓶碳酸软饮料（图 1）。产品内的 CO2 浓度约为 4 atm（刚装好时），而环境中的 CO2 浓度低于空气中的 0.5%。因此，CO2 会从瓶内向瓶外渗透。同样，室内空气中的氧气也会从瓶外向瓶内渗透。虽然渗透过程是看不见的，但它可以通过 CO2 浓度随时间的损失来检测。或者，您可以尝尝软饮料的味道。味道平淡表明 CO2 损失，这也会导致其质量或保质期受到损害。
Fig 2. Solution-Diffusion Mechanism
渗透机理有三个步骤（图 2）：
- 渗透分子被表面（高浓度侧）吸附
- 渗透分子透过或扩散到阻隔材料中
- 渗透分子从另一侧（低浓度侧）脱附挥发出来
因此，渗透率与溶解系数（S）和扩散系数（D）有关，数学公式如下：
P = 渗透系数
D = 扩散系数
S = 溶解系数
q = 单位面积传递的渗透量，A 在 t 时间内是材料的厚度，Δp 是分压差。
在实际应用中，透过率（TR）是用于描述气体通过聚合物的“通量”的最常用参数。这也是最有意义的，因为许多聚合物都是多层或是有涂层的。氧气、水蒸气、二氧化碳等的“净通量”对产品的保质期很重要。
渗透率和透过率的单位如下：
上述等式表明，渗透速率是按厚度和驱动力归一化的透过率。
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