摘要：防潮性能是使玻璃鋼具備防腐功能的基本要素之一，本文通過測試玻璃鋼樣品水蒸氣透過率驗(yàn)證其防潮性能。試驗(yàn)采用杯式法測試原理，以labthinkw3/031水蒸氣透過率測試儀為檢測設(shè)備，測試了玻璃鋼樣品在50℃、90%rh下的水蒸氣透過率，并通過對試驗(yàn)原理、試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)過程的描述，為玻璃鋼類材料防潮性能的測試提供參考。
關(guān)鍵詞：防潮性能、水蒸氣透過率、稱重法、杯式法、水蒸氣透過率測試儀、玻璃鋼
1、意義
玻璃鋼是由樹脂與玻璃纖維復(fù)合而成的新型復(fù)合材料，其中樹脂具有良好的耐化學(xué)性及韌性，玻璃纖維具有優(yōu)異的強(qiáng)度與剛性，玻璃鋼則兼具這兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性高、電性能好、熱性能優(yōu)異、可設(shè)計(jì)性及工藝性優(yōu)良等特點(diǎn)，在建筑行業(yè)、化學(xué)化工行業(yè)、汽車及鐵路交通運(yùn)輸行業(yè)、公路建設(shè)、船舶、電氣工業(yè)及通訊工程等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，充當(dāng)防腐材料為其中重要用途之一。
玻璃鋼在用作防腐材料時(shí)，要求其自身對腐蝕性液體或氣體具有良好耐受性的同時(shí)，還應(yīng)具有優(yōu)異的阻隔性能，以防止腐蝕性氣體滲透過玻璃鋼防腐材料，損害其內(nèi)部所保護(hù)材料。水是一種常見的腐蝕性介質(zhì)，因此，本文針對性測試了玻璃鋼樣品的防潮性能。
圖1玻璃鋼防腐管道與防腐板
2、試驗(yàn)樣品
本次測試所采用的試驗(yàn)樣品為用作煙囪防腐的玻璃鋼防腐材料。
3、試驗(yàn)依據(jù)
目前，國內(nèi)有關(guān)材料水蒸氣透過量的測試方法有杯式法、紅外傳感器法、電解傳感器法、濕度傳感器法。因本次試驗(yàn)所測試樣品的厚度較厚，故采用杯式法進(jìn)行測試，所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為gb 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法杯式法》。
4、試驗(yàn)設(shè)備
本文利用w3/031水蒸氣透過率測試儀對樣品的水蒸氣透過量進(jìn)行測試，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 w3/031水蒸氣透過率測試儀
4.1試驗(yàn)原理
采用杯式法測試材料的防潮性能是通過測量透濕杯質(zhì)量隨時(shí)間的變化，進(jìn)一步計(jì)算材料的水蒸氣透過率。實(shí)現(xiàn)過程如下：
在透濕杯中放置一定量的蒸餾水(減重法)或干燥劑(增重法)，將待測試樣密封在透濕杯口，透濕杯外側(cè)為低濕(減重法)或高濕(增重法)環(huán)境，如此，試樣兩側(cè)處于不同的濕度條件，水蒸氣從高濕側(cè)通過試樣滲透到低濕側(cè)，引起透濕杯質(zhì)量的減少(減重法)或增加(增重法)，待達(dá)到穩(wěn)定滲透狀態(tài)時(shí)，即透濕杯質(zhì)量隨時(shí)間的變化穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)時(shí)，通過測量單位時(shí)間內(nèi)透濕杯質(zhì)量的變化情況，計(jì)算材料的水蒸氣透過量。
設(shè)備參數(shù)0.1 ~ 10000 g/(m2·24h)，測試精度為0.01 g/(m2·24h)；單次試驗(yàn)可同時(shí)測試三個(gè)試樣，大大提高試驗(yàn)效率；試驗(yàn)的溫度范圍為15 ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃；濕度范圍為10%rh ~ 98%rh，控濕精度為±1%rh；溫濕度可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，范圍寬，精度高，可滿足各種試驗(yàn)條件下的測試；標(biāo)準(zhǔn)吹掃風(fēng)速，有效防止透濕杯上方濕度梯度的形成，透濕杯的升降稱量由氣缸控制，保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠；可提供標(biāo)準(zhǔn)模和標(biāo)準(zhǔn)砝碼雙重快速校準(zhǔn)模式，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與通用性；設(shè)備每次稱量前自動(dòng)清零，保證檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性；支持lystemtm實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和檢測報(bào)告。4.3適用范圍
(1)本設(shè)備適用于薄膜類、片材類、紙張與紙板類、紡織品與非紡織布等包裝材料與產(chǎn)品的水蒸氣透過率的測試。其中，薄膜類包括各種塑料薄膜、塑料復(fù)合薄膜、紙塑復(fù)合膜、土工膜、共擠膜、防水透氣膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜等膜狀材料；片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材(建筑用防水材料)、保溫材料等，如pp、pvc、pvdc、尼龍等片材。
(2)本設(shè)備可滿足多項(xiàng)國家和標(biāo)準(zhǔn)，如gb 1037、gb/t 16928、ybb00092003、iso 2528、astm e96、astm d1653、tappi t464、din 53122-1、jis z0208等。
5、試驗(yàn)過程
(1)裁樣從待測的玻璃鋼防腐材料樣品上裁取與透濕杯尺寸相同的片狀試樣3片。
(2)裝樣在透濕杯中加入一定量的蒸餾水，因本次試驗(yàn)測試溫度較高，故而采用密封膠將3片試樣分別封裝在3個(gè)透濕杯中，確保試樣與透濕杯的密封性良好，無泄漏。將封裝好試樣的透濕杯分別放入設(shè)備測試腔中的透濕杯架上。
(3)試驗(yàn)關(guān)上測試腔門，在設(shè)備的控制軟件上設(shè)置試樣名稱、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度、試驗(yàn)?zāi)Ｊ降葏?shù)信息。根據(jù)所測試樣品使用過程中的環(huán)境條件，本次試驗(yàn)的試驗(yàn)溫度設(shè)置為50℃，試驗(yàn)濕度為90%rh。點(diǎn)擊開始試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。
(4)試驗(yàn)結(jié)束設(shè)備按照設(shè)定程序自動(dòng)對透濕杯進(jìn)行間歇稱重，達(dá)到設(shè)定試驗(yàn)結(jié)束條件時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束，軟件自動(dòng)顯示試樣的水蒸氣透過率測試值。
6、試驗(yàn)結(jié)果
本次所檢測的3片試樣的測試值分別為0.526g/(m2·24h)、0.593g/(m2·24h)、0.649g/(m2·24h)，取測試結(jié)果的平均值0.589g/(m2·24h)作為所測試玻璃鋼防腐材料的水蒸氣透過率。
7、結(jié)論
對水蒸氣阻隔性能的優(yōu)劣是影響玻璃鋼材料防腐性能的重要因素，本文利用杯式法原理測試了玻璃鋼防腐材料樣品的水蒸氣透過率，整個(gè)試驗(yàn)過程簡單，設(shè)備易于操作，自動(dòng)化程度高，可根據(jù)樣品的使用環(huán)境測試試樣在較高溫度下對水蒸氣的阻隔性能，測試結(jié)果可真實(shí)反映樣品在實(shí)際應(yīng)用過程中的防潮性能，且數(shù)據(jù)的重復(fù)性好。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)，現(xiàn)有的阻隔性設(shè)備可測試材料對氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、空氣、六氟化硫、水蒸氣等多種氣體的阻隔性能，在食品、藥品、塑料制品、紡織品、汽車、電子等行業(yè)均有應(yīng)用。愈了解，愈信任！labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作。