[发明专利]一种同时测定多温度下建材甲醛散发特性参数的阶跃温升密闭散发法

权利要求书

1.一种同时测定多温度下建材甲醛散发特性参数的阶跃温升密闭散发法，其特征在于包括以下步骤：

1)基于吸附势理论及亨利定律，建立K和C₀之间的函数关系式；

将环境舱内气体视为理想气体，则建材的吸附势ε为：

式中，R为通用气体常数，8.314J/(mol·K)；T为环境舱内的空气温度，K；p₀为实验温度下的饱和蒸汽压，Pa；p为气体的平衡压力，Pa；

分离系数描述了建材和气相接触界面在平衡状态时，界面处吸附质固相浓度与气相浓度之比，建材表面的吸附相浓度和气相的吸附质浓度间存在着一个等温吸附关系，建材及空气中的甲醛浓度均远低于饱和浓度，用亨利定律描述，结合理想气体状态方程，分离系数可表述为：

将式(2)带入式(1)中，可得：

ε＝RT ln K (3)

对于单个气体分子，其受到的吸附势能强度为

式中，N_A为阿佛加德罗常数；k_B为玻尔兹曼常数，J/K；

吸附质分子发生解吸的条件为，气体分子的动能大于其与建材间的吸附势能，这部分可解吸的气体分子与总含量之比即为可散发比例，其表达式为：

将式(4)代入式(5)考虑到气体分子被限制于材料表面时，气体动能会偏离原有的理想气体动能分布，故上式中以常数λ替换以减小由此产生的误差，化简得C₀的表达式为：

2)将待测建材置于温湿度恒定的密闭环境舱内，对建材进行初始温度下的甲醛浓度散发实验，待环境舱内空气中的甲醛浓度达到平衡状态时，其平衡浓度C_equ与分离系数K之间的关系为：

式中，β为气固比，定义为密闭环境舱内空气体积与建材体积的比值；

3)保持环境舱处于密闭状态，在初始温度的基础迅速升温至下一工况后保持不变，则空气中的甲醛浓度在首个平衡浓度的基础上继续升高，直至达到新的平衡状态；依次重复上述操作，将得到多个温度下的甲醛平衡浓度值，其平衡浓度满足：

4)对初始温度下的甲醛浓度曲线进行非线性拟合，得到其对应的分离系数值记为K₁，初始温度下的平衡浓度记为C_equ,1，如式(10)所示，根据不同温度下C_equ,2与初始温度下C_equ,1的比值即可确定各温度对应的K₂，进而根据式(6)计算得到对应温度下的C₀，

2.如权利要求1所述的同时测定多温度下建材甲醛散发特性参数的阶跃温升密闭散发法，其特征在于：所述的环境舱内部空气容积为1m³，舱内壁面夹层中安装有水盘管，通过控制水温来调节环境舱内空气温度，温度控制范围为18-33℃，精度范围±0.5℃。

3.如权利要求1所述的同时测定多温度下建材甲醛散发特性参数的阶跃温升密闭散发法，其特征在于：两个相邻温度工况之间的温差为5℃。

4.如权利要求1所述的同时测定多温度下建材甲醛散发特性参数的阶跃温升密闭散发法，其特征在于：所述的甲醛浓度采用甲醛检测仪进行实时监测记录，采样频率为6min/次。

5.如权利要求1所述的同时测定多温度下建材甲醛散发特性参数的阶跃温升密闭散发法，其特征在于：所述的平衡浓度为一小时内环境舱空气中的甲醛平均浓度变化不超过1％。