适用于胶状材料和密封胶材料的试验方法
D.1 概述
本附录适用于胶黏剂、密封胶等具有高黏度材料的试件制备、试验杯设计、试验方法和结果计算和表达。
D.2 试件的制备
对于可以进行涂布的材料,应按以下方式制备:使用具有一定透湿性能且与测试材料不发生物理和化学反应的薄膜作为基材,然后将测试材料涂布在薄膜上直至要求的厚度。密封胶试件的最终涂膜厚度应为(3.0士0.5)mm,其他胶状材料厚度可按相关产品标准中的规定。
密封胶涂膜的制备按GB/T167中4.2.2条的规定进行,养护条件按表D.1进行。其他胶状材料则可按相关产品标准规定进行。试件应采用一次涂覆成型。制备好的涂膜应平整、厚薄均匀、无气泡、裂纹等缺陷,在涂膜硬化之前,在其上部可放置平板使涂膜达到试验要求的厚度,该平板应具有防止与试件粘合的薄膜。达到养护日期后,将平板移走,并且按试验杯的形状尺寸切割成试件。若试件可以从薄膜上剥离,形成游离膜,则采用游离膜进行试验;若试件无法从薄膜上剥离,则连同薄膜一起进行试验。
表 D.1 涂膜制备的养护条件
类别 |
脱模前的养护条作 |
脱模后的养护条件 |
单组分硅酮密封胶 |
标准条件 168 h |
标准条件21d |
双组分建酮密封胶 |
标准条件168h |
标准条件14 d |
试件按表D.1中的条件养护结束后,应继续在温度为(23士5)℃,相对湿度为(50士5)%环境中放置一段时间直至试件达到恒重,即每隔24h进行测量,连续3次测量试件质量变化在5%内。
对于一些很难制成涂膜的胶状材料和密封胶,可以通过如下方式进行制备:由两个已知低透湿系数的自支撑材料,中间用一定宽度的胶状材料或密封胶试件进行粘结,如图D.1 所示。试件的厚度应与材料使用时的厚度相一致。
D.3 试验杯设计
如果试件连同薄膜一起进行试验,那么推荐的试验杯的尺寸见图 B.1.如果试件粘结两自支撑材料,那么推荐的试验杯尺寸见图:
说明:1——胶状材料或密封胶;2——低透湿系数材料;l1——上曝露面的尺寸;l1:——下曝露面的尺寸。
图 D.1 试验杯的形状
D.4 试验步骤
D.4.1 当试件为游离膜时,试验步骤按7.4.1~7.4.4中的规定进行。
D.4.2 当试件涂覆在薄膜上或者与两支撑材料粘结时,应先按7.4.1~7.4.4中的规定对薄膜或自支撑材料进行试验。然后按7.4.1~7.4.4中的规定对涂覆试件的薄膜或粘结试件的自支撑材料进行试验。
D.5 结果计算和表达
D.5.1 试件为游离膜时,试件水蒸气透过性能的结果计算和表达应按第8章的规定进行。
D.5.2 试件涂覆在薄膜上,应根据8.1~8.4的规定分别计算薄膜的透湿阻Zs和涂覆试件的薄膜的边湿阻Zt。则试件的透湿阻Zs应按式(D.1)进行计算:
Zs=Zt-Zm
式中:
Zs——试件的透湿阻,单位为平方米秒帕斯卡每千克(m2·s·Pa/kg);
Zt-——涂覆试件的薄膜的透湿阻,单位为平方米秒帕斯卡每千克(m2·s · Pa/kg);
Zm——薄膜的透湿阻,单位为平方米秒帕斯卡每千克(m2·s· Pa/kg)。
8.5~8.7中试件的透湿系数、湿阻因子和水蒸气当量空气层厚度应由试件的透湿阻Zs计算得到。
D.5.3 如果试件采用与两支撑材料粘结方法,如图D.1所示,那么粘结试件的自支撑材料的湿流量应按式(D.2)进行计算:
G=Gj+Gs
式中:
G——粘结试件的自支撑材料的湿流量,单位为千克每秒(kg/s)
Gj——试件的湿流量,单位为千克每秒(kg/s);
Gs——低透湿系数自支撑材料的湿流量,单位为千克每秒(kg/s)
如果试件和低透湿系数自支撑材料的外露面积分别为A;和As,那么低透湿系数自支撑材料的湿流量按式(D.3)进行计算:
Gs=Ws×As×Δp
式中:
Gs———低透湿系数自支撑材料的湿流量,单位为千克每秒(kg/s);
Ws———低透湿系数自支撑材料的透湿率,单位为千克每秒平方米帕斯卡[kg/(s·m2·Pa)]
As——低透湿系数自支撑材料的外露面积,单位为平方米(m2);
△p——试验时试件两侧水蒸气压力差,单位为帕斯卡(Pa)。
试件的湿流密度按(D.4)进行计算:
gj=Gj/Aj=(G-Ws×As×△p)/Aj
式中:
gj——试件的湿流密度,单位为千克每秒平方米[kg/(s ·m2)];
Aj——试件的外露面积,单位为平方米(m2
Ws———低透湿系数自支撑材料的透湿率,单位为千克每秒平方米帕斯卡[kg/(s·m3·Pa)
As———低透湿系数自支撑材料的外露面积,单位为平方米(m2);
△p——试验时试件两侧水蒸气压力差,单位为帕斯卡(Pa);
Gj——试件的湿流量,单位为千克每秒(kg/s);
G ——粘结试件的自支撑材料的湿流量,单位为千克每秒(kg/s)。
8.3~8.7中试件的透湿率、透湿系数、湿阻因子和水蒸气当量空气层厚度应由试件的湿流密度gj和试验面积Aj计算得到。