[发明专利]调湿功能材料性能测试设备及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于材料测试领域，涉及新型调湿功能材料性能测试系统。该系统包括测试设备及测试方法，可以用于以湿度反应法检测各种材料的调湿性能。

背景技术

空气相对湿度的高低影响着人们的工作和生活，湿度控制无论对人们的居住环境，还是对物品的保护都显得尤为重要。随着科技新材料技术的发展，人们相继研发出具有湿度调节功能的材料，并将这种材料广泛应用于建材制品、纺织制品等产品上，使传统产品在满足原有使用功能的同时，具备了调节环境相对湿度、改善生活空间舒适度的能力。

具有湿度调节功能的产品发展速度很快，调湿功能涂料、壁纸、腻子、陶瓷等制品大量涌入市场，但是相应的检测方法及设备发展相对滞后，严重影响了行业的发展。目前市场上对材料调湿性能的测试方法主要有湿度反应法与温度反应法两种。温度反应法是把材料放入被密闭的箱子中，通过变动箱子周围的温度来使箱内湿度发生变动，根据箱内湿度和温度的变化，通过计算来求出材料每变化1℃的吸放湿量。日常生活中温湿度的变化主要是由空气中水蒸气含量的变化引起的，受环境温度的影响较小。但是在实际生活中，环境温差的变化并不是很大，很难对产品的饱和吸湿量产生影响。湿度反应法以恒温恒湿实验箱内部的相对湿度变化，在相对湿度的变化下，由于内外湿度差的作用，检测样品对周围环境吸收或释放水蒸气，根据检测样品质量的变化值，衡量样品调湿能力的大小。与温度反应法相比，湿度反应法具有较强的实用性及推广性，而且简单易操作，加上影响产品吸放湿量的主要因素是环境相对湿度的变化量，所以绝大多数企业都采用湿度反应法作为产品吸放湿性能检测方法。

目前广泛用于以湿度反应法检测调湿性能的仪器往往都是恒温恒湿试验箱与电子天平组合。其中恒温恒湿试验箱可以通过机械式控制温湿的方式，控制试验环境的温湿度，由于机械控制技术的发展，温湿度的精确度可以满足测试的要求。但是由于内部气流速度无法控制，且检测样品表面气流对测试结果影响较大，因此需要解决这一问题，形成一套更完整的调湿性能检测系统；另一方面，由于电子天平读数的需要往往要在实验过程中开关试验箱门，会影响测试环境的稳定性。

发明内容

本发明目的在于提供一套完整的并提高测试稳定性的调湿功能材料性能测试系统，包括测试设备及测试方法。

本发明的调湿功能材料性能测试设备，包括相对湿度控制部分、称量部分以及温湿度监测部分，所述相对湿度控制部分有一可调温度和湿度的密闭空间，所述称量部分以及温湿度监测部分置于该密闭空间内，称量部分为电子天平，所述温湿度监测部分包括温度探头和湿度探头，电子天平、温度探头和湿度探头均连线于一设于该密闭空间外的计算机。

具体的，所述相对湿度控制部分为机械式恒温箱系统、湿度变化设备系统或饱和盐水溶液系统。

所述机械式恒温箱系统由一恒温恒湿箱形成密闭空间，其内设用于称量待测样品的电子天平，温度探头和湿度探头分别位于待测样品上方50mm的位置，且在待测样品、温度探头、湿度探头和电子天平外设一防风罩，防风罩的侧壁面上留有多个通孔。

所述湿度变化设备系统由一隔热隔湿箱形成密闭空间，其内设用于称量待测样品的电子天平，温度探头和湿度探头分别位于待测样品上方50mm的位置，该隔热隔湿箱上部设一入口连通一湿度变化装置，与入口相对侧面上另设一出口，且在隔热隔湿箱内中部、样品侧上方装有可调风速的风扇。

所述饱和盐水溶液系统包括一恒温室，其中放置两个干燥器；干燥器形成密闭空间，其底部放置饱和盐水溶液槽，分体吊盘式电子天平托盘悬挂于干燥器内部，读数部分位于干燥器外部，待测样品置于天平的托盘上，温度探头和湿度探头分别位于待测样品上方50mm的位置。

可以在饱和盐水溶液槽、待测样品、温度探头、湿度探头和电子天平托盘外和干燥器之间设一防风罩，防风罩的侧壁面上留有多个通孔，风扇设于防风罩一侧顶端。

以上所述调湿功能材料性能测试设备中，所述密闭空间的内容积不小于0.5m³，温度设定值的偏差不超过±0.5℃，相对湿度与设定值偏差不超过±2％，(23±0.5)℃时，相对湿度从30％到95％相互转换的时间不超过20min。

在设有防风罩的方案中，所述防风罩的体积不小于0.3m³，防风罩侧壁面的孔均匀或不均匀分布在左右两侧，孔直径为1.5cm～3cm，不同孔的大小相同或不相同。

本发明提供的调湿功能材料性能测试方法，是利用之前所述的调湿功能材料性能测试设备，进行以下操作：