湿热试验条件的物理现象

在湿热试验中,温度和湿度共同作用,会形成一些物理现象并使样品表面或内部受潮。

 

1、吸附现象:

气体分子(在湿热试验中指水蒸气分子)在空间运动时可能碰撞固体物质(样品)的表面,当一定数量的分子连续碰在固体表面,在它重新回到空间之前,要在固体(样品)表面“停留”一定长的时间。这时,气体在表面上的浓度高于它在空间中的浓度,从而产生凝结。这种气体在固体表面上“停留”的现象称之为吸附。

 

2、凝露现象:

凝露实际上也是水分子在样品上的吸附现象,但它是在试验温度上升时产生的。在升温阶段,样品表面温度低于周围空气露点温度时,水蒸气便会在样品表面凝结成液体形成水珠。在交变湿热试验的升温阶段,由于样品的热惯性,使它的温度上升滞后于试验箱的温度。因此,表面便产生了凝露现象。

 

3、扩散现象:

扩散是分子运动的一种物理现象。在扩散过程中,分子总是从浓度大的地方迁移到浓度小的地方。湿热试验时,空气中水蒸气向浓度较低的材料内部扩散的速度可以用菲克定律表示出来。所以,湿热试验中由扩散引起的潮气侵入,除了取决于试验条件中的绝对湿度与温度,还与样品的材质有关。

 

4、吸收现象(也称为流通现象)。

水蒸气进入材料内,一般都是通过空隙。水蒸气通过间隙的速度取决于孔的尺寸。如果孔隙的尺寸小于水分子的直径,水蒸气便不能进入。

 

由于水蒸气在空间是与空气混合存在的,所以它的进入速度与水蒸气和空气的混合比例也有很大关系。将水蒸气和空气比例为1:1时,相当于80℃空气饱和状态下的水气量作为界限。高于这个界限的称为高蒸气压力,低于这个界限的称为低蒸气压力。

 

 

5、呼吸作用:

我们将封闭样品内空腔中温度变化引起的内外空气交流,称之为呼吸作用。在交变湿热试验的降温阶段,由于温度急剧下降,引起封闭空腔内的空气温度下降或空腔内壁的凝露都会使腔内压力降低,形成抽吸现象,吸入外界的潮湿空气,因此,降温阶段的呼吸作用吸入潮气量的多少,与温度变化速率和绝对湿度有关。

 

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