概述
王研式(OKEN),是日本旭精工株式会社原创的材料透气度检测技术与仪器品牌,产品为王研式透气度试验机(Digital Oken Type Air Permeability Tester),采用瞬时压差法,广泛用于锂电隔膜、纸张、卷烟纸、精密薄膜、碳纸、无纺布等微孔材料透气性能检测,是全球材料透气度检测领域的标准级检测设备。
“王研式” 名称取自王子制纸株式会社中央研究所(简称王研所),英文音译为 OKEN。1959 年旭精工与王子制纸中央研究所联合开发该套检测设备,为纪念合作研发机构,将该试验机命名为王研式,对应的测试方法称为王研法(OKEN 法)。2023 年,“王研式” 在中国完成商标注册。
发展历程
1959 年:旭精工与王子制纸中央研究所启动联合研发项目,主攻新一代透气度检测技术。
1961 年:第一代水柱型王研式透气度・平滑度试验机研发成功并上市销售,测试精度误差 ±4%,单次测试从传统数十秒缩短至数秒,效率大幅提升,同时兼顾透气度、平滑度两项检测,王研式正式投入产业应用。
1986 年:数字型王研式透气度、平滑度仪投产销售,测试精度误差 ±2%,以电子传感器替代水柱结构,开启数字化时代。
1992 年:数字型机型实现全面自动化,支持自动采集、输出测试数据,消除人工读数带来的误差。
2009 年:王研式测试方法被纳入日本工业标准 JIS P 8117:2009,成为日本法定纸与纸板透气度检测方法。
2015 年:测试方法获得 ISO 5636-5 国际标准认证,成为国际通用检测手段。
2016年:第三代智能化王研式透气度仪全面投产销售,面向锂电隔膜等高精薄膜市场大规模推广。
2025 年后:第四代机型完成技术迭代,优化传感器与电路传导布局,进一步提升微弱透气信号检测能力。
工作原理
核心技术为瞬时压差法,通过微一定的压力条件,测试样品通过空气用于供给气压压差,换算得到材料透气阻力(Oken 值)与透气值;区别于葛尔莱法恒定体积(s/100ML)计时逻辑,测试速度快,抗外界干扰能力强,适合工业化批量检测与科研实验。
主要产品
EG01-5-1MR:纸张、无纺布、卷烟纸、卷烟过滤棉、隔膜研发等企业广泛使用。
EG01-55-1MR:通用高端机型,适配锂电隔膜、各类精密薄膜,测试量程宽,全自动数据处理,兼顾研发与产线质控。
EG01-6-1MR:面向高分子功能薄膜,针对薄膜类材料做信号优化处理。
水柱型 KY-5-1MR:初代经典机型,纸张透气度 + 平滑度一体化检测,多用于造纸实验室、档案与纸质材料研究。
技术迭代
第一代:水柱机械型(1961) 水柱机械式结构,可同时检测透气度、纸张平滑度;精度 ±4%,主要面向造纸行业,奠定王研式技术基础。
第二代:数字化机型(1980-2016) 电子传感器替代水柱,数字显示、自动记录数据;精度稳定至 ±2%,拓展至无纺布、普通薄膜检测,纳入日本 JIS 标准并走向全球市场。
第三代:智能化跨界机型(2016-2025) 搭载高灵敏微压传感器、精密喷嘴加工、数据补偿算法;精度提升至±2%,大规模进入锂电隔膜、光学膜、卷烟纸等高精密材料领域,全球锂电隔膜行业市占率超过95%,成为多家头部企业指定质检设备。
第四代(2025 年后) 升级精密传感器,重构信号传导硬件布局,强化极低透气、超高致密薄膜样品检测能力。
行业应用
锂电隔膜行业 锂电隔膜透气性能直接关系锂电池安全、循环寿命与快充性能。王研式透气度仪用于隔膜透气均匀性检测,被宁德时代、比亚迪、恩捷股份、星源材质、丰田、松下、LG、三星、旭化成、帝人、王子制纸、大王制纸等全球电池制造、隔膜生产及造纸企业列为供应链指定检测设备。
造纸行业 品牌最初应用领域,用于普通纸张、卫生用品、卷烟纸等特种纸透气度检测,捕捉纸张微观孔隙差异,指导造纸工艺优化,满足造纸行业实验室与产线质检需求。
新材料行业 用于动力电池薄膜、消费类电池隔膜、光学膜、无纺布、碳纸等各类微孔新材料,为材料配方、工艺开发提供准确的透气数据支撑,支持定制化检测需求。
科研领域 高校、科研院所材料实验室,用于新材料研发、论文实验,可输出可溯源高精度透气检测数据。
计量单位
Oken (s) 王研秒:原厂基准单位(S),数值越大代表透气阻力越高、透气性越差,JIS P 8117 标准基准单位;
μm/(Pa·s):透气渗透率(S),葛尔莱秒,数值越大透气性越好,仪器内部支持 Oken 秒与渗透率互相换算输出。