水蒸气渗透率检测

水蒸气渗透率（Water Vapor Transmission Rate, WVTR）是衡量材料阻隔水蒸气透过能力的关键性能指标，在包装、建筑材料、纺织品、医药、电子封装等领域具有极其重要的意义。它直接关系到产品的防潮性能、保质期、结构完整性及使用安全性。例如，食品包装若水蒸气阻隔性不足，会导致食品受潮变质；建筑保温材料若渗透率过高，则会降低隔热效果并可能引发结构腐蚀；电子元件封装不良则易受湿气侵蚀而失效。因此，精准、可靠地测定材料的水蒸气渗透率，对于产品研发、质量控制、标准符合性认证及最终应用性能的保障至关重要。

检测项目

核心检测项目是测定材料在特定温湿度条件下，单位时间、单位面积所透过的水蒸气质量（通常以g/m²·24h或g/m²·day表示）。根据标准和需求，可能还包括：

• 水蒸气透过系数 (Water Vapor Permeance, WVP)
• 水蒸气渗透性 (Water Vapor Permeability, WVP, 考虑材料厚度)
• 在不同温湿度条件下的渗透率变化
• 检测材料正反面的渗透差异
• 评估涂层、复合结构对渗透率的影响。

检测仪器

进行水蒸气渗透率检测主要依赖以下专业仪器：

• 称重法（杯式法）透湿仪： 最经典和基础的方法。将试样密封在装有干燥剂（吸湿法）或水（蒸发法）的透湿杯上，置于恒温恒湿环境中，定期称量透湿杯的重量变化来计算WVTR。设备相对简单，成本较低，适用性广（如按ASTM E96, GB/T 1037）。精度受称重精度和环境控制影响。
• 红外传感器法透湿仪： 现代主流方法。试样将测试腔分隔为干燥侧和恒湿侧。干燥侧的载气（如干燥氮气）携带透过的水蒸气进入红外传感器。传感器精准检测水蒸气浓度变化，直接计算出WVTR。优点：测试速度快（尤其对高阻隔材料）、自动化程度高、数据实时、精度高、重复性好（如按ISO 15106-2, ASTM F1249, JIS K 7129 B法）。
• 电解传感器法透湿仪： 原理与红外法类似，但使用电解传感器检测透过的水蒸气。水蒸气被载气带入传感器，在五氧化二磷涂层上电解，产生的电流与水蒸气质量成正比。也具有快速、自动化的优点（如按ISO 15106-3）。
• 湿度传感器法透湿仪： 在测试腔的干燥侧使用高精度湿度传感器直接测量相对湿度的升高，进而计算WVTR。适用于中低阻隔材料测试。

检测方法

根据测试原理和标准，主要方法包括：

• 称重法（Gravimetric Method）：
  • 吸湿法（Desiccant Method）： 透湿杯内放干燥剂（如无水氯化钙），试样密封杯口，置于高湿环境。水蒸气透过试样被干燥剂吸收，通过杯重增加计算WVTR。
  • 蒸发法（Water Method）： 透湿杯内放蒸馏水，试样密封杯口，置于低湿（或控制湿度）环境。水从杯内蒸发透过试样，通过杯重减少计算WVTR。
• 传感器法（Sensor-Based Method）：
  • 红外检测法（IR Sensor Method）： 利用水蒸气对特定红外波段的特征吸收进行定量检测。
  • 电解检测法（Electrolytic Detection Method）： 利用水蒸气在电解池中的电解反应电流进行定量。
  • 湿度传感器法（Humidity Sensor Method）： 直接测量干燥侧湿度的变化。

方法选择依据：材料的阻隔性高低（高阻隔首选红外/电解法）、测试精度要求、测试速度要求、预算以及遵循的标准。

检测标准

水蒸气渗透率的检测遵循严格的国家、国际和行业标准，确保测试结果的可比性和权威性。主要标准包括：

• 国际标准 (ISO)：
  • ISO 2528:2017 - 薄片材料 水蒸气透过率的测定 重量（杯）法
  • ISO 15106 (系列) - 塑料 薄膜和薄片 水蒸气透过率的测定
    • Part 1: 湿度传感器法
    • Part 2: 红外传感器法
    • Part 3: 电解传感器法
  • ISO 12572:2016 - 建筑材料和产品的湿热性能 水蒸气渗透性能的测定
• 美国标准 (ASTM)：
  • ASTM E96 / E96M - 材料水蒸气透过标准试验方法
  • ASTM F1249 - 利用调制红外传感器测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的标准试验方法
  • ASTM F3299 - 用电解传感器测定柔性阻隔材料水蒸气透过率的标准试验方法
• 中国标准 (GB)：
  • GB/T 1037-2021 - 塑料薄膜和薄片水蒸气透过性能测定 杯式法
  • GB/T 21529-2008 - 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 电解传感器法
  • GB/T 30412-2013 - 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 红外传感器法
  • GB/T 17146-2015 - 建筑材料及制品水蒸气透过性能试验方法 (包含了干燥剂法、水法等)
• 日本标准 (JIS)：
  • JIS K 7129 - 塑料薄膜和薄板的水蒸气透过率试验方法
  • JIS A 1499 - 建筑板材类水蒸气当量空气层厚度的测定方法
• 其他行业标准： 如TAPPI (纸与纸浆)、DIN (德国) 等也有相应规定。

选择检测标准时，需根据产品类型（塑料膜、建材、纺织品等）、应用领域（包装、建筑、医疗等）以及目标市场的要求（如出口需符合ISO/ASTM等）来确定。

综上所述，水蒸气渗透率检测是一个涉及精密仪器、标准方法和严格程序的系统性工作。选择合适的检测项目、仪器和方法，并严格遵循相应的标准，是获得准确、可靠测试结果，进而指导材料研发、生产和应用的关键。理解不同方法的原理、适用范围及标准的差异，对于合理开展检测和解读结果至关重要。

检测机构资质证书

CMA认证

检验检测机构资质认定证书

证书编号：241520345370

有效期至：2030年4月15日

CNAS认可

实验室认可证书

证书编号：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

ISO认证

质量管理体系认证证书

证书编号：ISO9001-2024001

有效期至：2027年12月31日

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