ASTME96測定材料水蒸氣滲透性的標準試驗

   這些試驗方法適用于測定材料的水蒸氣透過(guò)率(WVT)。對于諸如紙、塑料薄膜、其他片狀材料、纖維板、石膏和石膏制品、木制品和塑料之類(lèi)的材料而言，水蒸氣的透過(guò)量可

能很重要。這些試驗方法可用于檢測厚度不超過(guò)1%min. [32 mm]的樣晶。

可以利用干燥劑法和水法這兩種基本方法來(lái)測量試樣的水蒸氣透過(guò)量。這兩種方法的不同之處在于，一種方法是僅使試樣的一側保持濕潤:而另外一種方法是使試樣- .側保持低濕度, .

而另一側保持高濕度。不同方法得到的結果也許不同。選擇的試驗方法應盡量接近實(shí)際使用條件。

1.2 以SI或英制單位制表示的值都分別被視為是標準值。用不同單位制表示的值并不一定相等:因此，應單獨使用每種單位制?；煊脙煞N單位制表示出來(lái)的值可能不符合標準要求。

但可以使用合適的換算系數將使用一種單位制表示的值換算為用另外-種單位制表示的值(見(jiàn)表1)。

4.1在干燥劑法中，試樣被密封在裝有干燥劑的試樣盤(pán)的開(kāi)口上，裝配后放入一受控的環(huán)境氣氛中，定時(shí)稱(chēng)重以測定水蒸氣通過(guò)試樣進(jìn)入干燥劑的速率。

4.2在水法中，試樣盤(pán)中盛有蒸餾水。定時(shí)稱(chēng)重以測定水通過(guò)試樣蒸發(fā)到受控環(huán)境氣氛中的速率。兩種試驗方法中的水蒸氣壓差在名義上是相同的，不同之處在于對立面的濕度。

取樣

應按適用于被測材料的標準取樣方法對材料進(jìn)行取樣。樣品厚度應均勻。如果樣品結構不對稱(chēng)，則應用明顯的記號來(lái)區別兩個(gè)表面(例如:涂層樣品涂層面用“T"來(lái)表示，未涂層的一面用II"來(lái)表示)。

儀器推薦：WVTR-RC6水蒸氣透過(guò)率測試儀

標準要求測試方法：

1將干燥劑放在試樣盤(pán)內，并使干燥劑到試樣的距離保持在14min. [6 mm]以?xún)?。留出足夠的空間，以便在每次稱(chēng)重時(shí)可以搖晃試樣盤(pán)，以混勻干燥劑。

2把試樣封裝到試樣盤(pán)上(見(jiàn)10.1)，試樣朝上放入試驗箱內并立刻進(jìn)行稱(chēng)量。( 該重量有助于了解試樣的最初含水量。)

3定期對裝配好的試樣盤(pán)進(jìn)行稱(chēng)重。試驗期間獲得8個(gè)或10個(gè)數據點(diǎn)足矣。每個(gè)數據點(diǎn)都是在特定時(shí)間稱(chēng)重時(shí)獲得的重量.稱(chēng)重的時(shí)間也應記錄，并精確到兩次連續稱(chēng)重的時(shí)間間

隔的1 %。如果每小時(shí)進(jìn)行一次稱(chēng) 重，則將記錄的時(shí)間精確至30 s;如果每天進(jìn)行-次稱(chēng)重，則允許將記錄的時(shí)間精確至15 min.一開(kāi)始重量的變化可能會(huì )比較快:后面會(huì )慢慢趨于穩

定，直至變化速率達到恒定。稱(chēng)重時(shí)不應將試樣盤(pán)從受控氣氛中移出:但如果需要移出，則應盡可能縮短試樣在不同條件( 溫度和或相對濕度)下的放置時(shí)間。當水燕氣透過(guò)量的

結果小于0.05 perm (3 ngm2-s+.Pa"')時(shí)，強烈推薦使用模擬樣。應按正常方法將這樣的模擬樣封裝到空的試樣盤(pán)上?？赏ㄟ^(guò)求取重量的算術(shù)值來(lái)確定由氣壓波動(dòng)引起的溫度變化和浮力變化對環(huán)境的影響。這種預防措施可以更快、更可靠地達到平衡狀態(tài)。按13.1進(jìn)行結果分析。

4吸水量超過(guò)干燥劑初始質(zhì)量的10%以前結束試驗或更換干燥劑。此限值需經(jīng)判斷才能準確確定。當試樣的含濕量發(fā)生變化時(shí)，干燥劑的增重或許會(huì )高于或低于試樣盤(pán)的增重。

標準要求水法的試驗步驟

1將蒸餾水放在試樣盤(pán)內,并使水面到試樣的距離保持在34+14mmin. [1916 mm]以?xún)取?水面與試樣之間應留有一一個(gè)用于抵擋水蒸汽的小的空氣間隙。但在操作試樣盤(pán)時(shí)有必要降低水接觸試樣的風(fēng)險。對于水、木材或其他吸濕材料而言，這樣的接觸會(huì )時(shí)試驗無(wú)效。水深不應小于18in.[3mm],以確保整個(gè)試驗期間水可以蓋住盤(pán)底。但如果是玻璃盤(pán)，只要確保在任何時(shí)候都可以看見(jiàn)其底部即可，無(wú)需規定水的具體深度。為減少水的涌動(dòng)，可在盤(pán)中放置一個(gè)用輕質(zhì)耐腐蝕材料制作的網(wǎng)架，以隔開(kāi)水面。網(wǎng)架到試樣下表面的距離至少應為14 min. mm]。網(wǎng)架所占據的水面的面積不應超過(guò)10%。

注6:對于水法，建議在裝配試樣盤(pán)以前烘干空盤(pán)，并在烘干后馬上涂覆密封劑。將試樣封裝好后，最好通過(guò)一個(gè)可密封的小孔向內注水。

2把試樣封裝到試樣盤(pán)上。-些試樣在試驗期間可能會(huì )使密封層翹曲和受損?？梢酝ㄟ^(guò)對試樣進(jìn)行預調節及將其夾到試樣盤(pán)凸緣(如果有凸緣的話(huà))上的方式來(lái)降低這種。

3稱(chēng)量試樣盤(pán)組件并將其水平地放入試驗箱內，其后的步驟。如果試樣不能經(jīng)受表面.上的水冷凝的影響，為了降低水冷凝對試樣的影響，應將試樣盤(pán)組件與控制氣氛的溫差控制在S'F [3°C]以?xún)?。當水蒸氣透過(guò)量的結果小于0.05 perm (3 ngm2s1:.Pa+)時(shí)，強烈推薦使用模擬樣。應按正常方法將這樣的模擬樣封裝到空的試樣盤(pán)上?？赏ㄟ^(guò)求取重量的算術(shù)值來(lái)確定由氣壓波動(dòng)引起的溫度變化和浮力變化對環(huán)境的影響。這種預防措施可以更快、更可靠地達到平衡狀態(tài)。

4 如果實(shí)際使用中水會(huì )與障礙物接觸，除了要將試樣盤(pán)倒放外。盤(pán)子必須放得足夠平,這樣水才能均勻地覆蓋在試樣的內表面，不考慮由于水的重量而導致試樣發(fā)生的任何變形。對于透水量高的試樣，試樣盤(pán)的放置位置必須可以保證循環(huán)空氣能以規定的速度經(jīng)過(guò)暴露表面。稱(chēng)量時(shí)試樣盤(pán)可面朝上放到天平上,但必須將未被水覆蓋的潮濕面的暴露時(shí)間降至最小。