超高阻隔性材料透湿性的测试方法

柔性OLED进入到商业市场的主要阻碍是产品特性会在水分和氧气的作用下会衰退，导致使用寿命非常有限。务必采用高阻隔的原材料，限度地降低产品和空气中的水分和氧气的接触。1x10-6g/m2/day的透湿率（WVTR）要求已经成为了OLED行业的非标准，用以确保产品使用寿命超过10,000小时。这个数值最开始是通过估算使反应电极衰减时所需的氧气和水蒸气数量而得到。非常明显，怎样研发这些阻隔性材料是行业发展的一个阻碍，但与此同时，另外一个困难就是当这些材料研发出来之后，用哪种测试标准来检测这些材料。

现阶段的透湿率测试标准——《ASTMF1249利用调幅红外线传感器对水蒸气透过塑料薄膜和薄板穿透率的测试方法》。这也是不同领域长久以来用以测试柔性阻隔材料透湿率的标准。在此方法中，“用待测试的阻隔材料把已知温度的测试腔分成干燥和和潮湿的两侧。因此，干燥侧与潮湿侧通过中间的测试膜形成了一个扩散腔，水蒸汽扩散通过测试膜后，与干燥侧的载气混合，并被运送到一个压力调控的红外传感器。红外传感器测量出水蒸汽所吸收的一部分红外能量并产生电信号。电信号的大小与水蒸汽浓度成正比。然后，将测试样品产生的电信号大小与透湿率已知的校准膜所产生的电信号大小进行比较，这个比值就被用以计算测试样品的水蒸气透过率。”

红外透湿仪示意图

透湿仪由湿度调节装置、测试腔、红外检测器、干燥管及流量表等组成。高湿腔的湿度调节可采用载气加湿的方式或饱和盐溶液的方式调节，红外检测器与低湿腔相连测定湿度。

测试步骤

1.按2～5的步骤测定参考膜的水蒸气透过率值,进行仪器校正。

2.参考膜的水蒸气透过率值需每年校正1次～2次,实验室或检测机构应有效维护和使用参考膜。9.2通干燥载气,测定仪器的零点漂移值。

3.将高湿腔的湿度调节到指定值。

4.将参考膜或样品平铺、密闭于测试腔内,注意不要使样品起皱或松弛。

5.通干燥载气,调节载气流量到规定值,载气流量应保持稳定,流量示值偏差应在5%以内,开始测定,直至试验稳定时输出的电压值或仪器显示的水蒸气透过率值变化在5%以内。如果输出值变化未在5%以内,应在报告里加以说明。

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