红外法水蒸气透过率检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-17  

红外法水蒸气透过率检测是评估材料阻隔性能的关键技术手段。该方法通过红外传感器精确测定水蒸气在恒定温湿度条件下的渗透量,适用于塑料薄膜、复合材料及涂层制品等领域的质量控制。核心要点包括标准测试环境控制、样品预处理规范及数据校准精度验证。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

红外法水蒸气透过率检测主要针对材料的阻隔性能进行量化分析,具体包含以下核心指标:

水蒸气透过率(WVTR):单位时间单位面积的水蒸气渗透量

渗透系数计算:基于材料厚度与压差的理论推导值

温度依存性:不同温度梯度下的透过率变化规律

湿度响应特性:相对湿度30%-90%范围内的渗透行为

材料各向异性:多层复合结构的透湿方向性差异

检测范围

本方法适用于以下领域材料的透湿性能评估:

食品包装材料:PE/PET复合膜、铝箔层压材料、可降解塑料

药品包装系统:泡罩包装、药用铝塑复合膜、干燥剂集成包装

建筑材料:防水透气膜、建筑用TPO/PVC卷材、隔热涂层

电子封装材料:柔性电路板封装膜、OLED阻隔层、光学胶粘剂

特种纺织品:医用防护服面料、户外功能性服装层压材料

检测方法

依据ASTMF1249和ISO15106-2标准建立的标准操作流程包含以下关键步骤:

样品制备:使用标准裁切工具制取直径100mm圆形试样,边缘处理消除微观缺陷

预处理程序:在232℃/505%RH环境中平衡48小时以上消除内应力

:采用双腔体对称设计实现参比补偿,腔体温度控制精度0.1℃

:高精度红外传感器以10Hz采样频率记录水蒸气浓度梯度变化

:基于Fick扩散定律的三点拟合法计算稳态渗透速率

检测仪器

典型测试系统由以下核心模块构成:

模块名称技术参数功能说明温控系统
湿度控制精度1%RH提供标准测试环境(38℃/90%RH等)红外传感器组
量程0.001-100g/(md)双波长差分检测消除干扰气体影响压力平衡装置
响应时间<3s维持测试腔体等压条件RS485通讯协议<]/td>

(注:表格中特殊符号已按中文排版规范调整)

测试系统需定期进行零点校准(干燥氮气背景测试)和跨度校准(标准透湿膜验证),确保测量不确定度≤5%。对于低透湿材料(WVTR<1g/md),建议采用累积法延长测试周期至72小时以提高信噪比。

实验过程中需特别注意试样装夹的密封性控制,推荐使用激光平整度仪确认夹具接触面平面度<5μm。对于各向异性材料应分别测试不同渗透方向的透湿率并标注测试方向。

在药品包装验证中需结合加速老化试验(40℃/75%RH),建立透湿率与产品货架期的数学模型。对于含干燥剂的复合包装系统应进行整体系统透湿评估。

最新版ISO15106-3:2022增加了对可变温湿度循环测试的程序要求,建议实验室配置具备动态环境模拟能力的升级版设备。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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