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證其防潮性能。試驗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，并通過對試驗原理、試驗設備及試驗過程的描述，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合而成的新型復合材料，其中樹脂具有良好的耐化學性及韌性，玻璃纖維具有優(yōu)異的強度與剛性，玻璃鋼則兼具這兩種材料的優(yōu)點，具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕性高、電性能好、熱性能優(yōu)異、可設計性及工藝性優(yōu)良等特點，在建筑行業(yè)、化學化工行業(yè)、汽車及鐵路交通運輸行業(yè)、公路建設、船舶、電氣工業(yè)及通訊工程等行業(yè)得到廣泛應用，充當防腐材料為其中重要用途之一。
玻璃鋼在用作防腐材料時，要求其自身對腐蝕性液體或氣體具有良好耐受性的同時，還應具有優(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、試驗樣品
本次測試所采用的試驗樣品為用作煙囪防腐的玻璃鋼防腐材料。
3、試驗依據(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。因本次試驗所測試樣品的厚度較厚，故采用杯式法進行測試，所依據(jù)的標準為GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法 杯式法》。
4、試驗設備
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行測試，該設備由濟南蘭光機電技術(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)量隨時間的變化，進一步計算材料的水蒸氣透過率。實現(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)，待達到穩(wěn)定滲透狀態(tài)時，即透濕杯質(zhì)量隨時間的變化穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)時，通過測量單位時間內(nèi)透濕杯質(zhì)量的變化情況，計算材料的水蒸氣透過量。
- 設備參數(shù)
- 0.1 ~ 10000 g/(m2·24h)，測試精度為0.01 g/(m2·24h)；單次試驗可同時測試三個試樣，大大提高試驗效率；試驗的溫度范圍為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；溫濕度可實現(xiàn)自動化控制，范圍寬，精度高，可滿足各種試驗條件下的測試；標準吹掃風速，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)果的準確、可靠；可提供標準模和標準砝碼雙重快速校準模式，保證檢測數(shù)據(jù)的準確性與通用性；設備每次稱量前自動清零，保證檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和準確性；支持LystemTM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗結(jié)果和檢測報告。
4.3 適用范圍
(1) 本設備適用于薄膜類、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、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、土工膜、共擠膜、防水透氣膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜等膜狀材料；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) 本設備可滿足多項國家和標準，如GB 1037、GB/T 16928、YBB00092003、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208等。
5、試驗過程
(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備測試腔中的透濕杯架上。
(3) 試驗 關(guān)上測試腔門，在設備的控制軟件上設置試樣名稱、試驗溫度、試驗濕度、試驗模式等參數(shù)信息。根據(jù)所測試樣品使用過程中的環(huán)境條件，本次試驗的試驗溫度設置為50℃，試驗濕度為90%RH。點擊開始試驗選項，試驗開始。
(4) 試驗結(jié)束 設備按照設定程序自動對透濕杯進行間歇稱重，達到設定試驗結(jié)束條件時，試驗結(jié)束，軟件自動顯示試樣的水蒸氣透過率測試值。
6、試驗結(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，整個試驗過程簡單，設備易于操作，自動化程度高，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)果可真實反映樣品在實際應用過程中的防潮性能，且數(shù)據(jù)的重復性好。濟南蘭光機電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務的優(yōu)良企業(yè)，現(xiàn)有的阻隔性設備可測試材料對氧氣、氮氣、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)單位增進技術(shù)溝通與合作。
