建筑用密封膠水蒸氣透過率的測試方法

摘要：建筑用密封膠除了起粘結作用外，還應具有一定的防水、防潮性，以防止建筑材料被侵蝕、滲漏等。本文以紅外傳感器法為原理，利用C390水蒸氣透過率測試系統(tǒng)測試密封膠樣品對水蒸氣的阻隔性，通過對試驗原理、設備參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內容的介紹，為研究與測試密封膠類產(chǎn)品的水蒸氣透過率提供參考。

關鍵詞：密封膠、建筑材料、防潮性、防水性、水蒸氣透過率、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)、紅外傳感器法

1、意義

密封膠是建筑物常用材料之一，可用于建筑外圍護、室內裝飾裝修、窗結構等建筑部位中各種接縫或孔洞的密封粘結。不同建筑接縫對密封膠性能的要求并不相同，就用于外墻、浴室、衛(wèi)生間、廚房、陽臺、地板采暖系統(tǒng)地面、中空玻璃等建筑部位的密封膠來講，應具有較高的防水、防潮性，對水蒸氣阻隔性能的高低是決定其防水、防潮性能的關鍵因素之一，如密封中空玻璃用密封膠的水蒸氣透過率較高，環(huán)境中的水蒸氣則會通過密封膠向玻璃內部緩慢滲透，導致中空玻璃內部結露或結霜，影響其使用壽命。

不同基料密封膠的水蒸氣透過率并不相同，不同填料的同種基料密封膠的水蒸氣透過率有所差異，因此通過對密封膠水蒸氣透過率的測試，了解密封膠的防水、防潮性是選擇合適密封膠的基本要求。

圖1 建筑用密封膠

2、檢測依據(jù)

目前，材料水蒸氣透過率的測試方法主要有杯式法、電解傳感器法、紅外傳感器法、濕度傳感器法，本文采用紅外傳感器法對密封膠樣品的水蒸氣透過率進行測試，依據(jù)的標準為GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 紅外檢測器法》。

3、試驗樣品

本次試驗以某企業(yè)提供的由改性有機硅密封膠制成的試樣片為試驗樣品。

4、試驗設備

本文以C390水蒸氣透過率測試系統(tǒng)為試驗設備，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

圖2  C390水蒸氣透過率測試系統(tǒng)

4.1 試驗原理

紅外傳感器法是通過測試紅外光在穿過攜帶水蒸氣的氮氣時光強的衰減程度計算試樣的水蒸氣透過率。試驗時，將試樣裝夾在設備的測試腔后，測試腔被分成上、下兩個測試腔，通過向上腔中充入高濕度的氮氣，下腔中充填低濕度的氮氣，使試樣的兩側形成一定的濕度差，水蒸氣在濕度差的作用下，由上腔通過試樣滲透到下腔，并被氮氣攜帶至紅外傳感器出進行分析，從而得到試樣的水蒸氣透過率。

4.2 適用范圍

(1) 本設備適用于薄膜類、片材類、紙張、紙板及其復合材料類、容器類等包裝件的水蒸氣透過率的測試。其中薄膜類包括各種塑料薄膜、紙塑復合膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜、玻纖鋁箔紙復合膜等；片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等；紙張、紙板及其復合材料類包括紙張、紙板等，如煙包鍍鋁紙、紙鋁塑復合片材等；容器類包括塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶，如茶葉鋁罐、可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝、果凍杯等。

該設備還可擴展用于太陽能背板、建筑用密封膠、液晶顯示屏膜、醫(yī)藥泡罩、藥品塑料瓶、無菌護創(chuàng)膜、汽車油箱、電池塑料外殼等特殊材料的水蒸氣透過率的測試。

(2) 本設備符合GB/T 26253、GB/T 31355、ISO 15106-2、ASTM F1249、TAPPI T557、JIS K7129、YBB00092003-2015。

4.3 設備參數(shù)

薄膜類試樣測試面積為50 cm²時，測試范圍0.05 ~ 40 g/(m²·24h)，測試面積為7 cm²時，測試范圍0.35 ~ 280 g/(m²·24h)，容器類試樣的測試范圍為0.00025 ~ 0.2 g/(pkg·d)；試驗溫度控制范圍為15℃ ~ 55℃，控溫精度為±0.2℃；濕度范圍為5%RH ~ 90%RH、100%RH，控濕精度為±2%RH；人工、比例、循環(huán)三種試驗模式為不同阻隔性質的材料提供了合適的檢測方法；使用第二代三腔一體集成塊，三個測試腔均可獨立設計，試驗過程互不干擾，試驗結果獨立顯示。

5、試驗過程

(1) 裁樣  用取樣器從改性有機硅密封膠制成的片材樣品上裁取試樣3片。

(2) 狀態(tài)調節(jié)  將裁制的試樣放置在23℃、50%RH的環(huán)境中狀態(tài)調節(jié)4 h。

(3) 試驗  將試樣裝夾在設備上，設置試驗參數(shù)，點擊試驗選項，試驗開始，打開氣源，調節(jié)載氣流量。試驗結束后，設備顯示試樣的測試結果。

6、結果

本次試驗3個試樣的測試值分別為4.306 g/(m²·24h)、4.213 g/(m²·24h)、4.257 g/(m²·24h)，樣品的水蒸氣透過率取3個試樣測試結果的平均值，為4.259 g/(m²·24h)。

7、結論

建筑用密封膠的水蒸氣透過率是評價其防潮性能高低的重要指標，本文以測試某種改性有機硅密封膠樣品的水蒸氣透過率為例，介紹了利用紅外傳感器法測試密封膠阻濕性能的方法，試驗設備的智能化程度高，操作簡單，測試精度與試驗效率高，試驗結果的重復性好，可以準確的反映出所測試密封膠對水蒸氣的阻隔性能。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設備生產(chǎn)、研發(fā)與檢測服務的高新技術企業(yè)，始終致力于為客戶提供高、精、尖檢測設備與精、準、快檢測服務。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術溝通與合作。