濕度 | EUROLAB

水分是什麼？

水分測定透過兩種基本方法完成。在乾燥失重法中，加熱樣品並測量質量損失；這種損失涵蓋了所有揮發性物質，而不僅僅是水。在卡爾費休滴定中，水的量是直接化學測定的，其他揮發物不進入結果。

水分的目的

目的是驗證原料在加工前是否已充分乾燥。當吸濕性聚合物（PA、PET、PC）在潮濕狀態下加工時，會發生斷鍊；即使零件看起來正常，其機械強度也會永久降低。

水分適用於哪些產品？

聚醯胺、PET 和聚碳酸酯顆粒
吸濕性工程塑料
母粒及添加劑
再生顆粒
乾燥箱效率檢查

水分應用於哪些行業？

塑膠包裝汽車電子產品建筑

與水分相關的標準

ISO 15512（塑膠中水含量的測定）
ISO 760（卡爾費休法測定水分）
ASTM D6980（塑膠中的水分 — 質量損失）
ASTM D789（聚醯胺中的水分和黏度）

水分的測試條件

方法: 卡爾費休（直接水）或乾燥質量損失（總揮發分）
溫度: 標準中定義的聚合物不會分解的溫度
樣品運輸: 樣品應採集於密閉、防潮的容器中。
测量时机: 樣品採集後應盡快進行測定。

水分的測試設備

卡爾費休滴定儀和烘箱裝置
水分測定儀（熱重分析）
分析天平
防潮樣品容器
乾燥器

水分的樣品要求

必須取樣以代表批次或生產運作。
必須說明樣品描述、材料類型和生產方向（如果有）。
要應用的標準和任何客戶規範必須與樣品一起提供。
測試可能具有破壞性；所需樣品數量必須提前確認。
在運送過程中必須保護將要測試的表面。

水分的測試時程

卡爾費休測量只需幾分鐘；乾燥失重法取決於達到品質恆定的時間。

水分的測試程序

1樣本被放入防潮容器中並快速運送到實驗室。
2選擇方法並驗證儀器。
3對樣品進行稱重。
4在卡爾費休方法中，樣品在烘箱中加熱，並滴定釋放的水。
5在乾燥失重法中，樣品在規定的溫度下乾燥。
6計算質量差或滴定結果。
7重複測量並取平均值。

水分的允收準則

方法標準定義了測試的執行方式，而不是結果必須是什麼。驗收限值來自材料或產品標準、客戶規範或相關法規；因此，本頁並未給出數字限制。

結果評估

將結果與原料製造商給出的預處理最大水分值進行比較。該值因聚合物而異，來自技術資料表；方法標準沒有定義限制。

水分測試報告

樣品描述、材料/產品資訊和批次號碼（如果有）
樣品製備方法與條件
適用的標準和測試條件
使用的儀器和校準狀態
測量結果和單位
測量不確定度（如果需要）
A statement that the result applies only to the specimen submitted for testing

認證

EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。

是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。

範圍和授權

塑膠測試 — 此測試領域涵蓋哪些內容？

以下段落說明水分測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。

塑膠測試決定聚合物材料的機械、熱及燃燒行為。與金屬不同，塑膠具有黏彈性：其行為取決於加載速率、溫度與濕度。因此同一材料在不同條件下會產生不同結果，測試條件是結果密不可分的一部分。

黏彈性的實際結果是：塑膠零件在恆定負載下會隨時間持續變形（潛變），而在恆定變形下所承受的應力會隨時間下降（應力鬆弛）。螺紋接頭會鬆脫、夾具會失去夾持力、層架會隨時間下垂。短期拉伸測試無法顯示此行為；需要長期測試或加速模型。

熱行為是第二個主軸。熔融流動速率顯示材料的可加工性及批次間一致性；熱變形溫度與維卡軟化點提供使用溫度的粗略上限。熱分析（DSC、TGA、DMA）則揭示材料的身分特徵：玻璃轉化溫度、熔融行為、結晶度、填料含量與分解溫度。

燃燒行為是第三個軸，並直接關聯到產品標準。UL 94 等級與極限氧指數會寫入材料資料表；電氣器具外殼須符合特定等級，而建築產品則適用不同的分級體系。

老化是此領域最常被忽略的部分。塑膠會因紫外線、熱、濕氣與氧氣而劣化：顏色改變、表面龜裂、衝擊強度下降。對於預定戶外使用的零件而言，重要的不是第一天的數值，而是老化後的數值。氙弧燈與螢光紫外線設備可加速此劣化過程並提供比較依據。

此領域的產出通常會寫入材料資料表，產品標準也會引用該資料表。但資料表數值與實際零件行為之間可能存在差異：成型過程中形成的取向、熔接線與內應力會使零件的表現不同於試片。

使用回收材料為此領域帶來了新問題。回收樹脂在批次間存在差異；機械性質、顏色與燃燒行為可能因批次而異。因此，對使用回收材料的製造商而言，進料檢驗不是可選項，而是必要條件。

此領域的方法群組

机械
拉伸、壓縮、彎曲、Charpy 與 Izod 衝擊、硬度（邵氏）、潛變與環境應力龜裂。
熱
熔融流動指數（MFI）、熱變形溫度（HDT）、維卡軟化溫度、線性熱膨脹。
熱分析
以 DSC 測定轉化溫度與結晶度，以 TGA 測定組成與分解，以 DMA 測定動態機械行為。
燃燒
UL 94 分級、極限氧指數（LOI）、灼熱絲與針焰測試。
老化
以氙弧燈與螢光紫外線進行加速老化、熱空氣老化、濕度與結露。
物理
密度、吸水率、灰分含量、薄膜與板材的氣體及水蒸氣穿透率。

此領域常見混淆之處

未註明測試速率與溫度的塑膠測試結果無法解讀；黏彈性行為取決於這些參數。
試片結果無法直接套用到實際零件；成型取向與熔接線是決定性因素。
HDT 與維卡值並非使用溫度；它們僅為上限的粗略指標，且不適用於承載狀態。
UL 94 等級取決於厚度；不同的壁厚需要重新驗證。
對於吸濕性聚合物（如聚醯胺），若未進行調濕處理，結果將產生誤導。
ASTM D638 和 ISO 527 結果並非直接等效；樣本幾何形狀和速率定義不同。

這些結果支持哪些決策

材料選擇與供應商核准
滿足產品標準中的可燃性與熱性要求
驗證回收材料的使用與批次控管
成型製程控制與批次一致性
證明戶外使用的耐老化性

關於水分的常見問題

為什麼乾燥失重和卡爾費休會給出不同的結果？

乾燥損失測量除水之外的所有揮發物：殘留單體、塑化劑和潤滑劑也會造成損失。卡爾費休僅測量水。

為什麼必須立即測量樣品？

吸濕性聚合物在幾分鐘內吸收露天的水分。暴露的樣本結果反映的是實驗室空氣，而不是實際的製程濕度。

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