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。

1. 設(shè)備參數(shù)
2. 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)備每次稱量前自動清零，保證檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性；支持Lystem^TM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)狻⒍趸?、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。