[发明专利]一种高分子材料在压力条件下的水蒸气透过率测试方法

说明书

本发明涉及封装材料技术领域，具体涉及一种高分子材料在压力条件下的水蒸气透过率测试方法，包括以下步骤：S1、将待测的圆片状材料试片蒙盖在透湿杯的杯口，使透湿杯内所盛水体与外界空气隔绝；S2、将透湿杯放置在测量腔室的托架上，通过压力设备向透湿杯内注水实现透湿杯内部的可控高水压环境，水压大小可以通过压力设备上所带压力表实时读出；S3、在测量腔室内保持恒定的温度和湿度，使材料试片的上下两表面形成恒定的湿度差，水蒸气透过蒙盖在透湿杯杯口的材料试片进入干燥的测量腔室一侧，从而使透湿杯的重量持续下降；替代只能进行常压下水蒸气透过率测试的传统透湿杯，台阶状分界将该种新型透湿杯与现用的水蒸气透过率测试仪进行兼容。

技术领域

本发明涉及封装材料技术领域，具体涉及一种高分子材料在压力条件下的水蒸气透过率测试方法。

背景技术

目前海洋开发，面临许多的难题，其中一个关键难点就是深海开发技术的匮乏，在这其中材料技术的短板又是最为突出的。诸如声纳换能器、海底电缆、海底转接器等在水下一定深度工作的技术装备，都使用封装材料来阻隔海水，此类封装材料多为高分子材料。这些技术装备的封装材料作为阻隔海水进入设备内部的唯一屏障，其阻碍水分子渗透的性能（以下简称阻水性能）直接影响装备在水下工作的可靠性和寿命。封装材料的阻水性能一般通过使用水蒸气透过率测试仪测量封装材料的水蒸气透过率来评价。而水蒸气透过率与试样表面承受的水压有直接的关系，水分子在材料中的渗透动力来自于被封装材料隔开的海水和水下装备内部结构之间的渗透压，高静水压带来更高的渗透压，所以在高水压下水分子在封装材料中的渗透速度可能远大于常压状态。随着我国深海战略的推进，水下装备工作的深度也越来越深，封装材料承受的静水压也越来越大，迫切需要一种能够评价材料在压力环境中阻水性能的测试方法。

而目前水蒸气透过率的三种测试方法：杯式法、红外法和电解法都是在常压下进行，国内外还没有能够在高水压下测量材料水蒸气透过率的技术。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高分子材料在压力条件下的水蒸气透过率测试方法，用来替代只能进行常压下水蒸气透过率测试的传统透湿杯，并通过杯体的上下台阶状的分界将该种新型透湿杯与现用的水蒸气透过率测试仪进行兼容，以实现不对水蒸气透过率测试仪进行任何改进，就能进行高水压下材料水蒸气透过率测量的目的；同时本发明操作简单，实用性强。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高分子材料在压力条件下的水蒸气透过率测试方法，包括以下步骤：

S1、将待测的圆片状材料试片蒙盖在透湿杯的杯口，使透湿杯内所盛水体与外界空气隔绝；

S2、将透湿杯放置在测量腔室的托架上，通过压力设备向透湿杯内注水实现透湿杯内部的可控高水压环境，水压大小可以通过压力设备上所带压力表实时读出；

S3、在测量腔室内保持恒定的温度和湿度，使材料试片的上下两表面形成恒定的湿度差，水蒸气透过蒙盖在透湿杯杯口的材料试片进入干燥的测量腔室一侧，从而使透湿杯的重量持续下降；

S4、利用气动机构定时的提升和降下托架以及托架上的透湿杯，使透湿杯离开和接触托架下方的称重天平，称量透湿杯；

通过测定透湿杯重量随时间的变化，可以求出试样的水蒸气透过率以及其他各项参数。

所述的透湿杯包括杯体和密封盖，所述杯体的顶部可拆卸连接有所述密封盖，所述杯体上由上至下依次开设有第一环形槽、第二环形槽，所述第一环形槽上放置有材料试片，所述第二环形槽上放置有与所述材料试片底部抵接的金属板，所述材料试片的外侧放置有密封件，所述密封件上压紧有所述密封盖；

所述杯体的右侧壁中部开设有进水口，所述进水口上设有单向阀；

所述杯体的左侧壁中部开设有出水口，所述出水口上设有阀门；

所述杯体的上部呈圆柱状、下部呈锥台状结构设置。