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材料阻隔性指标详解下

发布时间:2021-06-17 21:18:51 阅读: 来源:焊管厂家

材料阻隔性指标详解(下)

3、水蒸气透过系数与水蒸气透过量

一般我们用材料的水蒸若按今年已淘汰4500万吨量计算气渗透性(即水蒸气透过系数)和水蒸气透过量来评价材料的水蒸气阻隔性,也有使用水蒸气渗透量(Water Vapor Permeance)进行评价的,其中最常用的是材料的水蒸气透过量。

水蒸气透过系数(PV)是在规定的温度、相对湿度环境中,单位时间内,单位水蒸气压差下,透过单位厚度、单位面积试样的水蒸气量,单位为:g·cm/cm2·s·Pa。水蒸气透过量(WVT,在ISO 2528、ASTM F1249等标准中也称为WVTR)是在规定的温度、相对湿度,一定的水蒸气压差和一定厚度的条件下,1m2的试样在24h内透过的水蒸气量。单位为:g/m2·24h。两者之间满足以下关系:

其中d是试样的厚度,△p是试样两侧的水蒸气压差,可查湿空气水蒸气压力表获得。

水蒸气渗透量(Water Vapor Permeance ,以下简称P)的概念在国标GB 1037中是没有的,但在ASTM的标准中有涉及,是在指理化技术研究所的科研团队将非酶水解进程和水溶进程与 生物降解进程结合起来定的温湿度条件下,试样两侧在单位水蒸气压差下,单位时间内透过单位面积试样的水蒸气量,单位是g/m2·s·Pa,所以

其中△p是试样两侧的水蒸气压差,而d是试样的厚度。

材料的水蒸气阻隔性的各项指标定义清晰,常用单位比较集中,可以参照表2(摘自ASTM E96)进行换算。

表2. 常用水蒸气各类阻隔性单位换算表

注:表中压强单位mmHg与Pa之间的换算是在0℃下进行的。

4、注意事项

首先,在进行测试数据比对时,需要注意试验条件,包括测试环境温湿度等。由于阻隔性测试受环境影响比较显著,因此,无论是进行哪项阻隔性指标的比较,都需要在相同的试验条件下进行试验,否则单纯比对数据没有任何意义。

其次,材料的渗透性(包括气体渗透性及水蒸气渗透性)并非对所有材料都有意义,它仅对于均匀的单层材料有意义,可用作多层材料结构设计的指标使用。因此对于单层的均匀材料,材料的渗透性及透过量都具有实际使用意义,是阻隔性检测中必须获取的指标;但是对于多层复合材料或成品包装膜,计算材料的渗透性没有意义,只有材料的透过量才有实用价值。当然,单层均匀材料渗透性的确定也不能仅由对一个试样的检测确定,必须对厚度不同的同种材料进行大量试验以保证材料渗透性的准确。

信息来源:兰光实验室

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