专利名称：一种测试材料透水率的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试材料透水率的装置，具体涉及一种有机发光器件薄膜、 防水卷材、饮料及食品包装等材料的透水率测试装置。
背景技术：
有机电致发光显示与其他形式的显示相比，有一个重要的优势就是可以实现柔性显示，但其还存在一个致命的弱点——器件容易失效，寿命较短。大量的研究结果表明阴极活泼金属容易与进入的水汽发生氧化反应，在阴极和有机功能层间形成绝缘层，导致器件无法发光；而且水的存在会诱发ITO阳极和金属电极之间发生电化学反应和水的电解放气，形成黑斑；更为严重的是有机材料本身会和水汽发生不可逆的化学反应，破坏有机分子及聚合物的结构，降低其发光效率，导致器件失效。因此对于柔性有机发光器件，要制造具有高阻水性的薄膜材料，首先必须解决如何测量材料的透水率问题。此外，在饮料食品包装、防水卷材等其它领域，也需要一种简便快捷的透水率检测装置。目前检测材料透水率的方法主要有钙膜腐蚀测试电阻变化法(见R. Paetzold and A. ffinnacker,Rev. Sci. Instrum. , Vol. 74, No. 12，December 2003)和测试气体渗透率率比较常用的等压法等。钙膜腐蚀测试电阻变化法是将钙膜密封在所测材料薄膜内部，由于钙易与水汽反应导致电阻升高，通过测试钙膜电阻变化可计算出材料薄膜的水汽透过率，但这种方法往往容易使钙膜发生电化学腐蚀而非单纯与水汽反应导致薄膜电阻升高，使计算结果产生较大误差，并且操作复杂。而等压法是利用试样将渗透腔隔成两个独立的气流系统，一侧为流动的测试气体，另一侧为流动的干燥载气(氮气)。试样两边的压力相等(标准为0. IMPa)，但水汽分压不同，在水汽的分压差作用下，水汽透过薄膜并被氮气流送至传感器中，由传感器精确测量出氮气流中携带的水汽量，从而计算出材料的水汽透过率。由于在等压法测试原理中对载气的需要使得在该方法中存在两种数量相当的气体，当试样两侧有0. IMPa水汽分压差存在的同时，也有0. IMPa氮气分压差存在，氮气的存在使得水汽对于试样的整个渗透过程都会受到干扰，并且测试时需要消耗大量的载气。
实用新型内容针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提出一种测试材料透水率的装置，是一种结构简单、不需要消耗载气、测试准确、能方便测量材料透水性能的装置。为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种测试材料透水率的装置，包括透水率测试组件、连接螺栓、密封垫、抽真空管路、阀门和抽真空系统，所述抽真空管路与透水率测试组件之间设置有密封垫密封，通过连接螺栓连接，所述抽真空管路上设置有阀门，所述抽真空管路连接所述抽真空系统。所述抽真空系统可以是低真空、高真空或超高真空系统等。所述透水率测试组件包括贮水腔、贮水腔底座、真空腔、真空腔上盖板、密封垫、多孔支撑隔板和连接螺栓；所述贮水腔底座上表面粘贴有所述密封垫，所述真空腔上盖板下表面开有凹槽，所述凹槽的深度与所述多孔支撑隔板的厚度一致，所述多孔支撑隔板粘贴或焊接固定在所述凹槽内，所述多孔支撑隔板的边缘介于所述密封垫的内外边缘之间；待测材料薄片置于所述密封垫和所述多孔支撑隔板之间，所述待测材料薄片的边缘介于所述密封垫的内外边缘之间，待测材料薄片上方多孔支撑隔板，可防止材料薄片在抽真空时向上翘曲变形，所述贮水腔底座与所述真空腔上盖板通过所述连接螺栓连接，测试时拧紧所述连接螺栓，使所述贮水腔与所述真空腔密封。所述贮水腔及真空腔为圆柱形、长方体形或根据具体要求的其他不规则形状。所述密封圈为真空橡胶、塑料或金属密封圈。本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点本测试装置结构简单，操作方便，不需要消耗载气，节约资源，对于水汽渗透率很低的材料，可通过延长时间的方法，使得测试准确、精度高。测试装置简单，测试方便简捷。
图1为透水率测试装置结构示意图。图2为透水率测试组件结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述，如图1所示，一种测试材料透水率的装置，包括透水率测试组件1、连接螺栓2、密封垫3、抽真空管路4、阀门5和抽真空系统6，所述抽真空管路4与透水率测试组件1之间设置有密封垫3密封，通过连接螺栓2连接，所述抽真空管路4上设置有阀门5，所述抽真空管路4连接所述抽真空系统6。如图2所示，所述透水率测试组件1包括贮水腔7、贮水腔底座8、真空腔15、真空腔上盖板14、密封垫9、多孔支撑隔板11和连接螺栓12 ；所述贮水腔底座8上表面粘贴有所述密封垫9，所述真空腔上盖板14下表面开有凹槽13，所述凹槽13的深度与所述多孔支撑隔板11的厚度一致，所述多孔支撑隔板11粘贴或焊接固定在所述凹槽13内，所述多孔支撑隔板11的边缘介于所述密封垫9的内外边缘之间；待测材料薄片10置于所述密封垫 9和所述多孔支撑隔板11之间，所述待测材料薄片10的边缘介于所述密封垫9的内外边缘之间，所述贮水腔底座8与所述真空腔上盖板14通过所述连接螺栓12连接，测试时拧紧所述连接螺栓12，使所述贮水腔7与所述真空腔15密封。所述贮水腔7及真空腔15为圆柱形、长方体形或其他不规则形状。测试过程如下在贮水腔7中放入适量水，然后在贮水腔底座8上粘贴密封垫9，密封垫9的中心位置与贮水腔7的中心位置基本对齐即可，把待测材料薄片10放置在密封垫9上，中心基本对齐即可，将多孔支撑隔板11粘结在真空腔上盖板14的凹槽13上，对准压在待测材料薄片10的上方，拧紧螺栓12，把待测材料薄片10密封在贮水腔7和真空腔15之间；真空腔 15的内壁截面面积为S (m2)，用电子天平称量透水率测试组件1，得重量Ml (g)，将透水率测试组件1和抽真空管路4连接，启动抽真空系统6后，开启阀门5，对透水率测试组件1进行抽气，并开始计时，T小时后将透水率测试组件1与抽真空管路4分离，在电子天平上快速称量透水率测试组件1，得重量M2(g)；按照下试计算出材料薄片的透水率= (M2-M1)X24/ ST (g/m2 · day)。
权利要求1.一种测试材料透水率的装置，包括连接螺栓(2)、密封垫(3)、抽真空管路(4)、阀门 (5)和抽真空系统(6)，其特征在于，还包括透水率测试组件(1)，所述抽真空管路(4)与透水率测试组件(1)之间设置有密封垫(3)密封，通过连接螺栓(2)连接，所述抽真空管路(4) 上设置有阀门(5)，所述抽真空管路(4)连接所述抽真空系统(6)。
2.根据权利要求1所述的一种测试材料透水率的装置，其特征在于，所述透水率测试组件(1)包括贮水腔(7)、贮水腔底座(8)、真空腔(15)、真空腔上盖板(14)、密封垫(9)、多孔支撑隔板(11)和连接螺栓(12 )；所述贮水腔底座(8 )上表面粘贴有所述密封垫(9 )，所述真空腔上盖板(14)下表面开有凹槽(13)，所述凹槽(13)的深度与所述多孔支撑隔板(11) 的厚度一致，所述多孔支撑隔板(11)粘贴或焊接固定在所述凹槽(13)内，所述多孔支撑隔板(11)的边缘介于所述密封垫(9)的内外边缘之间；待测材料薄片(10)置于所述密封垫 (9)和所述多孔支撑隔板(11)之间，所述待测材料薄片(10)的边缘介于所述密封垫(9)的内外边缘之间，所述贮水腔底座(8)与所述真空腔上盖板(14)通过所述连接螺栓(12)连接，测试时拧紧所述连接螺栓(12)，使所述贮水腔(7)与所述真空腔(15)密封。
3.根据权利要求2所述的一种测试材料透水率的装置，其特征在于，所述贮水腔(7)及真空腔(15)为圆柱形、长方体形或其他不规则形状。
专利摘要本实用新型涉及一种测试材料透水率的装置。包括透水率测试组件、抽真空管路、阀门和真空系统，所述透水率测试组件通过所述抽真空管路与所述真空系统连接，所述抽真空管路上设置有所述阀门。所述透水率测试组件包括贮水腔、贮水腔底座、真空腔、真空腔上盖板、密封垫、多孔支撑隔板和连接螺栓；所述贮水腔底座上表面粘贴有所述密封垫，所述真空腔上盖板下表面开有凹槽，所述多孔支撑隔板粘贴或焊接固定在所述凹槽内，待测材料薄片置于所述密封垫和所述多孔支撑隔板之间。本实用新型具有结构简单、使用方便，不需要消耗载气，节约资源，测试准确等特点，特别适用于有机发光器件薄膜、防水卷材、饮料及食品包装等材料的透水率测试领域。
文档编号G01N15/08GK202230009SQ20112038610
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者吴行阳, 张 浩, 桑仁政, 黄夏婧 申请人:上海大学