聚氨酯發泡機PU產品硬質泡沫塑料水蒸氣透過性能的測定范圍
本標準規定了硬質泡沫塑料的水蒸氣透過量、透過率及透過系數的測定方法。
本標準適用于硬質泡沫塑料。試樣可以是材料的主體部分，也可帶有自然皮層或粘著
某種不同材質表層。本方法適用于水蒸氣透過量在 200μg/(m 2 ·s)～3000μg/(m 2 ·s)范圍內的材
料。
2 引用標準
下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，
所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本
的可能性。
GB/T 2918－82 塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境
GB/T／T 6432－1996 泡沫塑料與橡膠 線性尺寸的測定
聚氨酯發泡機PU3 定義
本標準采用下列定義。
3.1 水蒸氣透過量
在規定的溫度、濕度和試樣厚度的條件下，單位時間、單位面積內通過試樣的水蒸氣
量，以微克每平方米每秒［μg/(m 2 ·s)］表示。
注：所測得試樣的水蒸氣透過量的值是該試樣厚度特有的。
3.2 水蒸氣透過率
試樣水蒸氣透過量與試驗時試樣兩側的蒸汽壓力差之比值，以納克每平方米每秒每帕
斯卡［ng/(m 2 ·s·Pa)］表示。
注：所測得試樣的水蒸氣透過率的值是該試樣厚度特有的。
3.3 水蒸氣透過系數
單位厚度試樣的水蒸氣透過率，以納克每米每秒每帕斯卡［ng/(m 2 ·s·Pa)］表示。
注：對于均質材料，所測得試樣的水蒸氣透過系數的值是該物質的一項特性。
聚氨酯發泡機PU4 原理
將試樣密封于含干燥劑的試驗杯上端，然后將該杯放入規定溫度和濕度的環境中，定期
稱量該杯的質量變化，以測定試樣的水蒸氣透過性能。
5 器具和材料
5.1 透濕杯（耐氯化鈣腐蝕且不透水和水蒸氣的圓柱形開口杯）
——普通杯：容量不小于 250mL，內徑不小于 65mm 燒杯；
——特型杯：底部內徑不小于 65mm，見附錄 A（標準的附錄）。
注：1 薄形試樣選用特型杯。
2 也可使用符合本標準要求的其他透濕杯。
5.2 量具：符合 GB/T 6342 的規定。
5.3 限位器
——限位板：外徑為（64±0.1）mm，高 10mm 的表面光潔的金屬板；
——限位圈：外徑為（64±0.1）mm，高 10mm，厚 5mm 的表面光潔的金屬環。
5.4 分析天平：精度為 0.1mg。
5.5 干燥器：供試樣周轉干燥用，至少能容納 5 只透濕杯。
5.6 密封蠟：85％切片石蠟與 15%蜂蠟的混合物。
5.7 吸濕劑：無水氯化鈣，粒徑約為 5mm，不含有能通過 30#（600μm）篩子的粉料，試
驗前先置于 200℃的烘箱內烘 2h。
5.8 恒溫恒濕設備
a) 恒溫恒濕箱：濕度精度±1℃，相對濕度精度±2％。
b) 能使所需溫度控制在±1℃以內的恒溫小室和含有所需過飽和鹽溶液的干燥器，干燥
器內徑不小于 240mm，見附錄 A（標準的附錄）。
5.9 過飽和鹽溶液：為保持小范圍內所需濕度而放置在試驗用干燥器內的過飽和鹽溶液。
a) 用于 38℃，濕度梯度為 0％～88.5％試驗：含有大量未溶解硝酸鉀的過飽和鹽溶液；
b) 用于 23℃，濕度梯度為 0％～85％試驗：含有大量未溶解氯化鉀的過飽和鹽溶液；
c) 用于 23℃，濕度梯度為 0％～50％試驗：含有大量未溶解重鉻酸鈉的過飽和鹽溶液；
6 樣品
產品制成后至少存放 72h 才能取樣，樣品應能充分代表被測產品。樣品可以是產品的
主體部分，也可帶有自然皮層或粘附著某種不同材質的表層。但測透濕系數時應棄去材料自
然皮層或粘著表層。
7 試樣
7.1 形狀和尺寸
試樣呈圓柱形，其直徑與所用透濕杯相吻合，試樣厚度為 25mm。當產品厚度小于 25mm
時，采用原厚度進行試驗；產品厚度小于 10mm 時，試驗時可用特形杯，試樣的試驗面積不
小于 32.0cm 2 。
7.2 數量及取樣
試樣不得少于 5 個。
樣品為各向異性時，試樣平行面應與實際使用時水蒸氣通過制品的方向垂直。
樣品表面帶有自然皮層或兩側粘著不同材料皮層時，應與實際使用時水蒸氣流向同向
進行試驗，若實際使用時汽流方向不詳時，應制備雙向的雙組試樣進行試驗，以得到每方向
汽流的結果。
聚氨酯發泡機PU7.3 狀態調節
試樣試驗前應按 GB/T 2918 規定的溫度（23±2）℃，相對濕度 45％～55％環境中處理
至少 16h。
8 試驗條件
選擇下列三種試驗環境之一進行試驗。
a）（38±1）℃， 0％～88.5％±2%相對濕度梯度，試樣兩表面間水蒸氣壓力差為：ΔP
＝5.51kPa；
b）（23±1）℃， 0％～85％±2%相對濕度梯度，試樣兩表面間水蒸氣壓力差為：ΔP＝
2.39kPa；
c）（23±1）℃， 0％～50％±5%相對濕度梯度，試樣兩表面間水蒸氣壓力差為：ΔP＝
1.40kPa。
在不同試驗條件下，所測得結果不相同。應按產品標準規定或選擇最接近實際使用情
況的試驗條件。
聚氨酯發泡機PU9 試驗步驟
9.1 按 GB/T 6342 的規定，測量試樣每個象限內的平均厚度，再取各象限厚度的平均值為試樣厚度，精確到 0.1mm。
9.2 透濕杯中加入不少于 25g 吸濕劑。
9.3 將試樣放入透濕杯，使試樣底部與吸濕劑間距在 10mm~20mm 之間（若使用特型杯，則
在透濕杯上圈內底部要放置試樣的地方涂一薄層液態蠟，當蠟還軟時，將試樣放入透濕杯的
正中）。試樣頂面中央放限位器，沿限位器外周注入密封蠟，使試樣與透濕杯之間完全密封
無氣泡。固化后，小心移去限位器，試樣頂面露出輪廓鮮明的暴露面積。
9.4 依次稱量裝有吸濕劑和試樣的透濕杯，精確到 0.1mg。將透濕杯放入恒溫恒濕設備（5.8）
中。
9.5 24h 后，將透濕杯從恒溫恒濕設備中迅速取出，放入室溫下干燥器內，停放（30±1）min。
然后依次稱量，精確到 0.1mg。稱量后搖動透濕杯，使吸濕劑充分混和，然后再把透濕杯放
回原恒溫恒濕設備中。若試驗和稱量在同一環境中進行，可不必將透濕杯置于周轉用干燥器
中干燥。
9.6 每 24h 重復 9.5 步驟，直到連續二個 24h 周期稱量變化相對誤差在±2%內時結束試驗。
10 結果的計算和表示
10.1 水蒸氣透過量
Δm
G ＝ 11.57×———×10 ……………………………………(1)
A
式中：g —— 水蒸氣透過量，μg/(m 2 ·s)；
Δm —— 取后連續二次 24h 周期內質量恒差的平均值，g；
A —— 試樣暴露于濕側面積，cm 2 。
10.2 水蒸氣透過率
g
W P ＝ —— ……………………………………(2)
ΔP
式中：g —— 水蒸氣透過量，μg/(m 2 ·s)；
W P ——水蒸氣透過率，ng/ (m 2 ·s·Pa)；
ΔP —— 試樣兩表面間水蒸氣壓力差，kPa。
10.3 水蒸氣透過系數聚氨酯發泡機PU
δ＝W P ×d ……………………………………(3)
式中：δ—— 水蒸氣透過系數，ng/ (m·s·Pa)；
W P ——水蒸氣透過率，ng/ (m 2 ·s·Pa)；
d —— 試樣厚度，m。
11 試驗報告
試驗報告應包括下列各項內容：
a) 本標準號；
b) 試驗材料的說明，包括材料名稱、厚度及有無表皮層；
c) 狀態調節；
d) 試驗溫度和相對濕度梯度；聚氨酯發泡機PU
e) 水蒸氣透過性能：水蒸氣透過量、透過率、透過系數及水蒸氣相對試樣的流動方向
（若各向異性時則應說明結果是哪個方向）；
f) 單個值試驗結果；
g) 試驗值的算術平均值；
h) 任何可能影響結果的與本標準所規定的差異；
