摘要 |
稱重法是進行材料水蒸氣透過率的基礎測試方法,Labthink蘭光繼實現了減重法的自動測試之後,近期又對稱重法水蒸氣透過率測試設備進行了一系列創新,有效提高了設備的測試效率,並增強了設備測試結構的可拓展性,可以滿足倒杯法、增重法以及特殊樣品的測試需求。 |
關鍵詞
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透濕率,水蒸氣透過率,稱重法,測試效率,倒杯法
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稱重法是進行材料水蒸氣透過率的基礎測試方法,也是歷史最悠久、應用最廣泛的一種測試方法。稱重法所包含的幾種測試方法(例如增重法、減重法等)最初都需要人工操作來完成測試,相關儀器的自動化程度都很低,追求高效率和多功能性一直是設備研發的主要方向,Labthink蘭光繼2003年研發出減重法水蒸氣透過率自動測試儀之後,近期又對稱重法水蒸氣透過率測試設備進行了一系列革新,研制出了測試效率更高的W3/031水蒸氣透過率測試系統,並增強了設備測試結構的可拓展性,可以滿足倒杯法、增重法以及特殊樣品的測試需求。
1.測試效率提高
通常認為稱重法測試的測試效率較低,其實這只是一個誤解。無論是采用哪種測試方法,樣品從開始滲透到滲透平衡所需要的時間都不會有多少差異,因為它的滲透性是確定的,唯一的影響因素只有測試環境的波動。因此真正影響樣品測試時間的因素是操作人員對於測試間隔的選擇以及對於滲透平衡判斷條件的選擇,而後者影響更加顯著。
一般稱重法設備在判斷滲透平衡時都嚴格執行了測試標准的要求,即變化率小於一定比例後纔認為樣品達到了滲透平衡,而傳感器法測試設備多數采用固定測試時間的方式,並認為在這段時間之後滲透已經達到平衡。從實際情況來看,滲透過程中的微小變化對於按照比例判斷結束的模式影響更為顯著,但是對固定測試時間的模式毫無影響,不過這種模式在測試結束時樣品是否真正達到了滲透平衡也令人質疑。
一次測試中全部待測樣品的阻隔性水平也會影響到整體測試效率,因為在多腔稱重法設備中雖然每個樣品都是獨立進行測試,不過測試報告需要等全部樣品測試結束之後纔能出具,因此整個試驗結束的測試效率受制於所有樣品中阻隔性最高樣品的測試時間,表現為測試效率較低。這樣樣品的測試效率與多腔設備中測試樣品的多樣性有時又形成了相互的制約,這點在測試結果需求急迫時會變得更加突出。
按照標准要求每一個測試樣品都必須獲得至少3個測試數據纔能出具可靠的測試結果,為此Labthink蘭光特別設計了一款3腔稱重法測試設備——PERME?W3/031水蒸氣透過率測試系統,采用具有專利技術的透濕杯稱量機構實現三腔的獨立測試。使用該設備,操作者可以在一次試驗中同時獲得3個樣品的獨立測試數據,而且因為同一種樣品的阻隔性不可能出現太大的波動,所以樣品出具測試數據的測試時間會相當接近,因此當該設備的三腔用於檢測同種樣品時測試效率非常高。
2.測試准確性增強
稱重法是水蒸氣透過率測試的仲裁方法,數據准確性至關重要。W3/031水蒸氣透過率測試系統通過結構的設計改良和更優元器件的使用已達到非常高的測試精度,同時對測試環境的溫濕度控制能力也遠遠高於標准要求,具備完善的風速調節功能,並提供了方便快捷的標定手段。而且它的應用范圍更加廣泛,適用於塑料薄膜、復合膜等膜、片狀材料、高阻隔材料、背板、金屬箔片、防水卷材、建築保溫材料與醫療、建材領域等多種材料的水蒸氣透過率的測定,實際檢測對象范圍已從單一的包裝材料擴充到織物、橡膠、建築材料以及紙箱紙板、太陽能背板等新穎材料。並能根據客戶需要進行各種獨特樣品的測試定制,還滿足多種集試驗相關信息監控與支持實驗室綜合數據在線管理雲計算。
3.支持倒杯法試驗
倒杯法是稱重法的一種,是將薄膜、片材試樣裝夾在透濕杯中,試樣的上表面覆蓋蒸餾水,下表面處於一定濕度的環境中,使試樣的兩側形成一定的濕度差,蒸餾水通過試樣進入環境中,通過測量透濕杯重量隨時間的變化量,從而得出其水蒸氣透過率。
雖然應用較少,但“倒杯法”對業內人士來講並不陌生。在我國應用廣泛的水蒸氣透過率測試標准GB 1037《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法 杯式法》的采用標准ASTM E96中就包括倒杯法測試,但由於GB 1037標准中只介紹了增重法,所以在國內倒杯法沒有獲得應有的關注。如今隨著實際應用的需要及國際貿易的增多,該項測試的檢測需求日漸增多。不過“倒杯”這個步驟使得當前的稱重法測試結構無法滿足倒杯法的測試需要,而且透濕杯的結構也需要一些改變,考慮到這些因素W3/031水蒸氣透過率測試系統在結構設計上預留了擴展空間,只需使用定制透濕杯即可實現倒杯法測試。同時該設備也可以進行功能擴展以實現增重法檢測。
4.軟件功能更加強大
阻隔性測試對過程數據更加敏感,因此對測試軟件的要求一向較高,否則將嚴重影響數據的准確性。經過多年的完善,Labthink蘭光所提供的阻隔性測試軟件已經達到世界較高水平,它功能豐富、使用方便,不但能提供數據記錄齊全、快速的全程監控功能,還在使用權限設置、使用過程記錄等方面具有創新,並對軟件語言選擇及操作幫助查閱等方面進行了改良。
5.總結
稱重法應用廣泛,並且是水蒸氣透過率的基礎測定方法,因此稱重法測試設備的每一次技術提昇都會對整個行業產生極大的影響。如今,Labthink蘭光通過采用新型專利結構再次促進稱重法測試設備在測試效率、測試精度及設備的功能擴展性等方面有了一次全面昇級,使得稱重法測試設備在與各種傳感器法水蒸氣透過率測試設備的比較中能進一步突顯出自己的優勢,進而為用戶更加客觀、科學地選購設備提供條件。