ASTM E96/E96M-22a 材料水蒸气透过率重量测定标准试验方法

美国材料与试验协会（ASTM）制定的《ASTM E96/E96M-22a 重量法测定材料水蒸气透过率的标准测试方法》标准描述了测定纸张、塑料薄膜、其他片状材料、涂料、泡沫、刨花板、石膏和灰泥制品、木制品和塑料等材料的水蒸气透过率的测试方法。测量水蒸气透过率的两种基本方法是：干燥剂法和水法。在这些测试中，所需的温度和湿度条件与蒸汽通过样品同时使用。使用的测试条件由用户自行决定，但无论如何都会报告结果。

就本标准而言，除 ASTM C168 中给出的术语和定义外，还适用以下定义：

• 水蒸气渗透率表示在规定的温度和湿度条件下，两个规定的表面之间单位水蒸气压差导致水蒸气透过单位厚度的平面材料单位面积的时间速率。渗透性是材料的一种特性，但可以使用性能类似材料的物体的渗透性。渗透率是渗透率和厚度的算术乘积。
• 水蒸气持久性表示在规定的温度和湿度条件下，两个规定表面之间单位水蒸气压差产生的水蒸气透过单位面积平面材料或结构的时间速率。持久性是一种性能评估，而不是材料的特性。
• 水蒸气透过率是在规定的温度和湿度条件下，单位时间内通过物体单位面积、垂直于规定的平行表面的恒定水蒸气流量。

在干燥剂法中，将测试样品放置在装有干燥剂的最后一个容器的开口中，并将组件放置在受控气氛中。定期称重用于确定水蒸气从样品到干燥剂的移动速率。

在水法中，容器中装有蒸馏水，并使用重量来确定从样品水到受控大气的蒸汽移动速率。

在给定的共同受控气氛下，两种方法中的蒸汽压差名义上是相同的，但水法会使样品暴露在更高的湿度下，可能会影响水蒸气在材料中的传输。受控大气温度和湿度水平由用户选择。

这些测试的目的是通过简单的装置获得以合适单位表示的水蒸气透过材料的速率的可靠值。在一组测试条件下通过一种方法获得的水蒸气透过率值不一定能代表在另一组条件下使用另一种方法获得的值。关于确定水蒸气透过率对不同相对湿度依赖性的讨论包含在标准附件（附件X3）中（在给定温度下）。常用的测试条件列于附件 X1 中，但允许选择除所列条件之外的其他接近材料实际使用暴露条件的测试条件。当为了分类或合规目的而进行测试时，环境条件通常在产品标准规范中定义。

进行测试时，应按照适用于被测材料或产品的标准取样方法对材料进行取样。对于均质材料，样品应具有均匀的厚度。当产品的两个面不同时，必须用独特的标识标明这两个面。

测试样品应代表被测试的材料。当产品设计仅在一个位置使用时，应采用相同的方法并以指定的方向的蒸汽流动对三个样品进行测试。当产品表面难以区分时，应采用同一方法对三个样品进行试验。当产品具有不同的表面并且蒸汽源的位置与安装无关时，应采用相同的方法测试六个样品，每个方向有三个蒸汽流动，并按此进行报告。两个方向都需要一个空白样本。

应测试均匀成分和物理结构的材料的任意厚度以确定水蒸气渗透性。测定渗透率时，样品厚度至少应为12,5毫米。

对于由单一材料制成的板材，如果其物理结构逐层变化，例如天然贝壳泡沫塑料或橡胶，则应在其使用厚度下进行测试。

如果材料表面有凹坑或纹理，则总测试厚度（如果小于使用厚度）应至少为每个面上最大凹坑深度总和的五倍。

在测试绝缘蒸汽阻滞系统中使用的压敏胶密封接头时，样品是按照 ASTM C1809 准备的。

所有测试都像其他测试一样需要测试额外的空白样品，只是容器中不放置干燥剂或水。如果未使用此空白样品来确定修改后的容器重量，则会显著增加完成测试所需的时间。水蒸气透过达到平衡所需的时间随着厚度的平方而增加。一些厚的、特别吸湿的材料可能需要长达 60 天才能达到平衡状态。

空白样品用于消除气压变化的影响，无需进行浮力校正、吸湿材料的水分变化和未固化样品的质量变化。这提供了更简单、更准确的计算，并减少了确定稳态质量变化的时间。

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