[发明专利]一种建筑装饰材料中SVOC释放关键参数的测定方法

权利要求书

1.一种建筑装饰材料中半挥发性有机物释放关键参数的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)建立释放舱内建筑装饰材料中半挥发性有机物SVOC释放参数的物理计算模型；所述模型如下：

C(x,t)＝KC_as(t) x＝b ②

所述模型中C(x,t)为材料在t时刻x处目标物的浓度，b为材料厚度，D为材料内部扩散系数，K为材料-空气两相分配系数；C(b,t)为材料表面目标物浓度，C_as(t)为材料表面气相中目标物浓度，C_a(t)为主体气相中目标物浓度，h_m为材料表面对流传质系数，可通过外部条件进行预测；A为材料表面积，V为释放池体积，N为空气交换速率；

(2)建立一定体积V的释放舱，在释放舱中进行SVOC的释放试验：设定三组不同温度，释放舱温度控制精度小于0.5℃，释放舱湿度为50％，湿度控制精度小于5％；

(3)进行三组不同温度下SVOC的加热释放试验：将释放舱升温至设定温度，待释放舱温度稳定后，将待测建筑装饰材料放入释放舱内自由释放；以恒定流速通入不含SVOC的空气，吹扫出所释放的SVOC；所述建筑装饰材料具有一定厚度b和表面积A；

(4)在步骤(3)SVOC释放过程中，每隔一段时间测定材料中SVOC的浓度变化，即测得的t时刻材料中SVOC的平均浓度；

(5)基于步骤(1)的释放模型，采用数值计算对模型进行求解，然后对不同时刻浓度数据进行非线性拟合得到三组不同温度条件下的材料内部扩散系数D₀和两相分配系数K₀；

(6)由步骤(5)的三组不同温度的材料内部扩散系数D₀和两相分配系数K₀得到内部扩散系数D和两相分配系数K与温度之间的函数关系，通过所述函数关系推算出常温下或者目标温度下内部扩散系数D_m和两相分配系数K_m；

步骤(3)中的三组实验加热温度分别为80℃、100℃和120℃；通入空气流量为15ml/min；

步骤(6)中内部扩散系数D和两相分配系数K和温度T的函数关系如下：内部扩散系数D与温度的函数关系如下：

Mw是目标物分子量，Ap是与材料内部扩散相关系数；

两相分配系数K与温度函数关系如下：

ΔG＝RT·ln(K) ⑥

ΔG是吉布斯自由能，R是空气常数R＝8.314。

2.根据权利要求1所述的一种建筑装饰材料中半挥发性有机物释放关键参数的测定方法，其特征在于：步骤(1)中的初始条件为所测试材料SVOC浓度均匀分布，即

C(x,t)＝C₀ t＝0,0＜x＜b

边界条件为底部不可渗透，即

3.根据权利要求1所述的一种建筑装饰材料中半挥发性有机物释放关键参数的测定方法，其特征在于：步骤(1)中材料表面对流传质系数h_m可以通过边界层理论进行计算，方法如下：

D_a是空气扩散系数；x是特征长度；Re是雷诺数；Sc是施密特数。

4.根据权利要求1所述的一种建筑装饰材料中半挥发性有机物释放关键参数的测定方法，其特征在于：步骤(3)中待测材料进行测试前，需将待测材料侧面和底部用铝箔纸包裹，仅暴露上表面进行释放实验。

5.根据权利要求1所述的一种建筑装饰材料中半挥发性有机物释放关键参数的测定方法，其特征在于：步骤(5)中数值求解的方法采用隐格式的有限差分法；非线性拟合采用Levenberg-Marquardt非线性最小二乘法拟合。