ASTM E96/E96M測(cè)定材料水蒸氣滲透性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

 水蒸氣透過(guò)率對(duì)于諸如紙、塑料薄膜、其他片狀材料、纖維板、石膏和石膏制品、木制品和塑料之類的材料而言，水蒸氣的透過(guò)量可能很重要。這些試驗(yàn)方法可用于檢測(cè)厚度不超過(guò)1% in. [32 mm]的樣晶(第9節(jié)規(guī)定的除外)。可以利用干燥劑法和水法這兩種基本方法來(lái)測(cè)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(cè)保持濕潤(rùn):而另外一種方法是使試樣一側(cè)保持低濕度, .而另一側(cè)保持高濕度。不同方法得到的結(jié)果也許不同。選擇的試驗(yàn)方法應(yīng)盡量接近實(shí)際使用條件。

1本標(biāo)準(zhǔn)中使用的術(shù)語(yǔ)見(jiàn)下面：

水蒸氣透過(guò)系數(shù)一在規(guī)定溫度、 濕度環(huán)境中,單位時(shí)間內(nèi)、單位水蒸氣壓差下，透過(guò)單位厚度、單位面積材料的水蒸氣量。

討論——透過(guò)系數(shù)是材料的一種特性，但當(dāng)一個(gè)實(shí)體被作為材料使用時(shí)，也可以使用該術(shù)語(yǔ)。透過(guò)系數(shù)是透過(guò)量和試樣厚度的算術(shù)乘積。

 水蒸氣透過(guò)量一在規(guī)定溫度、 濕度環(huán)境中,單位時(shí)間內(nèi)、單位水蒸氣壓差下，透過(guò)單位面積材料的水蒸氣量。

討論-透過(guò)量是一種性能評(píng)價(jià)，而不是材料的特性。

2水蒸氣透過(guò)率-單位時(shí)間內(nèi)、 單位面積上透過(guò)試樣的水蒸總量。透過(guò)方向垂直于試樣的特定表面，而且試樣的每個(gè)表面都處于特定的溫度和濕度條件下。

檢測(cè)儀器：GTR-RC6水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀

干燥劑法的試驗(yàn)步驟

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

2.把試樣封裝到試樣盤上,試樣朝上放入試驗(yàn)箱內(nèi)并立刻進(jìn)行稱量。(該重量有助于了解試樣的最初含水量。)

3.定期對(duì)裝配好的試樣盤進(jìn)行稱重.試驗(yàn)期間獲得8個(gè)或10個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)足矣。每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)都是在特定時(shí)間稱重時(shí)獲得的重量。稱重的時(shí)間也應(yīng)記錄，并精確到兩次連續(xù)稱重的時(shí)間間隔的1 %。如果每小時(shí)進(jìn)行一次稱重,則將記錄的時(shí)間精確至30s;如果每天進(jìn)行一次稱重，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(wěn)定，直至變化速率達(dá)到恒定。稱重時(shí)不應(yīng)將試樣盤從受控氣氛中移出:但如果需要移出，則應(yīng)盡可能縮短試樣在不同條件( 溫度和/或相對(duì)濕度)下的放置時(shí)間。當(dāng)水蒸氣透過(guò)量的結(jié)果小于0.05 perm (3 ngm2-s+.Pa"')時(shí)，強(qiáng)烈推薦使用模擬樣。應(yīng)按正常方法將這樣的模擬樣封裝到空的試樣盤上.可通過(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(duì)環(huán)境的影響。這種預(yù)防措施可以更快、更可靠地達(dá)到平衡狀態(tài)。

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

水法的試驗(yàn)步驟

1.將蒸餾水放在試樣盤內(nèi)，并使水面到試樣的距離保持在34+14 min. [19+6 mm]以內(nèi)。水面與試樣之間應(yīng)留有一個(gè)用于抵擋水蒸汽的小的空氣間隙。但在操作試樣盤時(shí)有必要降低水接觸試樣的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于水、木材或其他吸濕材料而言，這樣的接觸會(huì)時(shí)試驗(yàn)無(wú)效。水深不應(yīng)小于18min.[3mm],以確保整個(gè)試驗(yàn)期間水可以蓋住盤底。但如果是玻璃盤，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(guī)定水的具體深度。為減少水的涌動(dòng)，可在盤中放置一個(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(yīng)為14min[6mm]。網(wǎng)架所占據(jù)的水面的面積不應(yīng)超過(guò)10 %。

注6:對(duì)于水法，建議在裝配試樣盤以前烘千空盤，并在烘干后馬上在涂覆密封劑。將試樣封裝好后，最好通過(guò)一個(gè)可密封的小孔向內(nèi)注水。

2.把試樣封裝到試樣盤上(見(jiàn)10.1)。-些試樣在試驗(yàn)期間可能會(huì)使密封層翹曲和受損。可以通過(guò)對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)調(diào)節(jié)及將其夾到試樣盤凸緣(如果有凸緣的話)上的方式來(lái)降低這種風(fēng)險(xiǎn)。

3.稱量試樣盤組件并將其水平地放入試驗(yàn)箱內(nèi)，其后的步驟同11.3.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(duì)試樣的影響，應(yīng)將試樣盤組件與控制氣氛的溫差控制在5°F [3°C]以內(nèi)。當(dāng)水蒸氣透過(guò)量的結(jié)果小于0.05 perm (3 ngm2-s+-Pal)時(shí)，強(qiáng)烈推薦使用模擬樣。應(yīng)按正常方法將這樣的模擬樣封裝到空的試樣盤上。可通過(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(duì)環(huán)境的影響。這種預(yù)防措施可以更快、更可靠地達(dá)到平衡狀態(tài)。

4.如果實(shí)際使用中水會(huì)與障礙物接觸，除了要將試樣盤倒放外，其他步驟與3 相同。盤子必須放得足夠平,這樣水才能均勻地覆蓋在試樣的內(nèi)表面,不考慮由于水的重量而導(dǎo)致試樣發(fā)生的任何變形。對(duì)于透水量高的試樣，試樣盤的放置位置必須可以保證循環(huán)空氣能以規(guī)定的速度經(jīng)過(guò)暴露表面。稱量時(shí)試樣盤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。