防腐用玻璃钢材料防潮性能的测试方法

摘要：防潮性能是使玻璃钢具备防腐功能的基本要素之一，本文通过测试玻璃钢样品水蒸气透过率验证其防潮性能。试验采用杯式法测试原理，以LabthinkW3/031水蒸气透过率测试仪为检测设备，测试了玻璃钢样品在50℃、90%RH下的水蒸气透过率，并通过对试验原理、试验设备及试验过程的描述，为玻璃钢类材料防潮性能的测试提供参考。

关键词：防潮性能、水蒸气透过率、称重法、杯式法、水蒸气透过率测试仪、玻璃钢

1、意义

玻璃钢是由树脂与玻璃纤维复合而成的新型复合材料，其中树脂具有良好的耐化学性及韧性，玻璃纤维具有优异的强度与刚性，玻璃钢则兼具这两种材料的优点，具有轻质高强、耐腐蚀性高、电性能好、热性能优异、可设计性及工艺性优良等特点，在建筑行业、化学化工行业、汽车及铁路交通运输行业、公路建设、船舶、电气工业及通讯工程等行业得到广泛应用，充当防腐材料为其中重要用途之一。

玻璃钢在用作防腐材料时，要求其自身对腐蚀性液体或气体具有良好耐受性的同时，还应具有优异的阻隔性能，以防止腐蚀性气体渗透过玻璃钢防腐材料，损害其内部所保护材料。水是一种常见的腐蚀性介质，因此，本文针对性测试了玻璃钢样品的防潮性能。

图1 玻璃钢防腐管道与防腐板

2、试验样品

本次测试所采用的试验样品为用作烟囱防腐的玻璃钢防腐材料。

3、试验依据

目前，国内有关材料水蒸气透过量的测试方法有杯式法、红外传感器法、电解传感器法、湿度传感器法。因本次试验所测试样品的厚度较厚，故采用杯式法进行测试，所依据的标准为GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法 杯式法》。

4、试验设备

本文利用W3/031水蒸气透过率测试仪对样品的水蒸气透过量进行测试，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。

图2  W3/031水蒸气透过率测试仪

4.1 试验原理

采用杯式法测试材料的防潮性能是通过测量透湿杯质量随时间的变化，进一步计算材料的水蒸气透过率。实现过程如下：

在透湿杯中放置一定量的蒸馏水(减重法)或干燥剂(增重法)，将待测试样密封在透湿杯口，透湿杯外侧为低湿(减重法)或高湿(增重法)环境，如此，试样两侧处于不同的湿度条件，水蒸气从高湿侧通过试样渗透到低湿侧，引起透湿杯质量的减少(减重法)或增加(增重法)，待达到稳定渗透状态时，即透湿杯质量随时间的变化稳定在某一范围内时，通过测量单位时间内透湿杯质量的变化情况，计算材料的水蒸气透过量。

1. 设备参数

2. 0.1 ~ 10000 g/(m²·24h)，测试精度为0.01 g/(m²·24h)；单次试验可同时测试三个试样，大大提高试验效率；试验的温度范围为15 ~ 55 ℃，控温精度为±0.1 ℃；湿度范围为10%RH ~ 98%RH，控湿精度为±1%RH；温湿度可实现自动化控制，范围宽，精度高，可满足各种试验条件下的测试；标准吹扫风速，有效防止透湿杯上方湿度梯度的形成，透湿杯的升降称量由气缸控制，保证测试结果的准确、可靠；可提供标准模和标准砝码双重快速校准模式，保证检测数据的准确性与通用性；设备每次称量前自动清零，保证检测数据的统一性和准确性；支持Lystem^TM实验室数据共享系统，统一管理试验结果和检测报告。

4.3 适用范围

(1) 本设备适用于薄膜类、片材类、纸张与纸板类、纺织品与非纺织布等包装材料与产品的水蒸气透过率的测试。其中，薄膜类包括各种塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、土工膜、共挤膜、防水透气膜、镀铝膜、铝箔、铝塑复合膜等膜状材料；片材类包括各种工程塑料、橡胶、建材(建筑用防水材料)、保温材料等，如PP、PVC、PVDC、尼龙等片材。

(2) 本设备可满足多项国家和国际标准，如GB 1037、GB/T 16928、YBB00092003、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208等。

5、试验过程

(1) 裁样 从待测的玻璃钢防腐材料样品上裁取与透湿杯尺寸相同的片状试样3片。

(2) 装样 在透湿杯中加入一定量的蒸馏水，因本次试验测试温度较高，故而采用密封胶将3片试样分别封装在3个透湿杯中，确保试样与透湿杯的密封性良好，无泄漏。将封装好试样的透湿杯分别放入设备测试腔中的透湿杯架上。

(3) 试验 关上测试腔门，在设备的控制软件上设置试样名称、试验温度、试验湿度、试验模式等参数信息。根据所测试样品使用过程中的环境条件，本次试验的试验温度设置为50℃，试验湿度为90%RH。点击开始试验选项，试验开始。

(4) 试验结束 设备按照设定程序自动对透湿杯进行间歇称重，达到设定试验结束条件时，试验结束，软件自动显示试样的水蒸气透过率测试值。

6、试验结果

本次所检测的3片试样的测试值分别为0.526g/(m²·24h)、0.593g/(m²·24h)、0.649g/(m²·24h)，取测试结果的平均值0.589g/(m²·24h)作为所测试玻璃钢防腐材料的水蒸气透过率。

7、结论

对水蒸气阻隔性能的优劣是影响玻璃钢材料防腐性能的重要因素，本文利用杯式法原理测试了玻璃钢防腐材料样品的水蒸气透过率，整个试验过程简单，设备易于操作，自动化程度高，可根据样品的使用环境测试试样在较高温度下对水蒸气的阻隔性能，测试结果可真实反映样品在实际应用过程中的防潮性能，且数据的重复性好。济南兰光机电技术有限公司是一家专业从事包装检测设备研发生产与包装检测服务的高新技术企业，现有的阻隔性设备可测试材料对氧气、氮气、二氧化碳、空气、六氟化硫、水蒸气等多种气体的阻隔性能，在食品、药品、塑料制品、纺织品、汽车、电子等行业均有应用。愈了解，愈信任！Labthink兰光期待与行业中的企事业单位增进技术沟通与合作。