JC T 1016-2006 材料负离子发生量的测试方法.pdf

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1、ICS Q 备案号:19133-2007JC 中华人民共和国建材行业标准JC/T 1016-2006 材料负离子发生量的测试方法Testing on negative ion concentration of materials 2006 -11 -03发布2007 -0401实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布JC/T 1016-2006 前牛一一同本标准规定了产生负离子功能材料及其制品的负离子发生量测试方法。本标准规定的试验方法是根据对国内外现行的方法进行比较选择后而制定的。本标准由中国建筑材料工业协会提出。本标准由全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会(CSBTSjTC195)

2、归口。本标准起草单位z中国建筑材料科学研究院、深圳市方浩实业有限公司、四川升达林产工业集团有限公司、广西睡宝涂料有限公司、佛山欧神诺陶瓷有限公司、桂林新竹大自然生物材料有限公司、东莞博元生物有限公司、北京天之岩健康科技有限公司、圣象实业(深圳)有限公司、北京富瑞仕纳米涂料有限公司、深圳市海川实业股份有限公司、北京市建筑涂料广、大连容大科技有限公司。本标准主要起草人:冀志江、王静、王继梅、陈延东、余钢、罩仕平、唐奇、韦仲华、廖撞新、陈荣坤、张惟刚、李永生、何唯平、张连松、华子昂。本标准为首次发布。JC/T 1016-2006 材料负离子发生量的测试方法1 范围本标准规定了产生负离子功能材料及其制

3、品的负离子发生量测试方法。本标准适用于粉体、浆体及建筑涂料、各类板材、纤维织物等材料的负离子发生量测定。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误内容)或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB50073-2001 洁净厂房设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 空气负离子n唔ativeair ions 空气负离子是O2-(H2Q)n或OH甲CH2Q)n或C042一(日2Q)n(n=8一10)

4、。3.2 空气离子静态副定法static testing on air ions 空气离子静态测定法是指不需要气流通过来集器的条件下，采集空气中离子的方法。3. 3 空气离子动态测定法dynamic testing on air ions 空气离子动态测定法是指采用平行板电容器或圆桶式电容器作为离子采集器，强制空气疏通过来集器的条件下，采集空气中离子的方法。4 原理给离子采集器加载一定电压，形成电场捕获空气离子，通过泻放电路将捕在到的电荷泻放到一个电容器Cm阳料产生或诱生空气离子故度。5 仪器和设备5. 1 空气离子采集器5. 1. 1 封闭式离子采集器采集器用于空气离子静态测定，由高压极、离

5、子收集极和屏蔽壳掏成，采集器示意见图1，高压极固定在下屏蔽壳内，收集极固定在上屏蔽壳内，离子收集极和高压极两极距离d:5 mm，收集;阪直径I: 140 mm，极化板(高压极)直径2:170 mm.被测量材料置于高压极极上，盖上上屏蔽壳，在高压极加上造当高电压，在高压极与收集极和屏蔽壳之间形成电场。5. 1.2 格栅式富于采集器格栅式离子采集器用于空气离子静态测定，采集器由一组等间距的高压格栅、收集格栅和接地杆构成，采集器示意见图2，高压格栅与箱体连成一体。高压格栅、收集格栅和接地杆之间互相绝缘。被测量l JC/T 1016-2006 二了I，j商压绝缘电缆f丑.:.信号引出一一气:11. J

6、 k 离子收集极商绝缘材料L二二三二JI h川上1#.敝接地、-)I 二之士之习高压寻|线高压极下屏敝接地7 m 绝缘体. 片r示意圄fu.,_. .1._，品产生的离子进入高压格栅与接地气飞飞，甜, 飞500mm 格栅式离子采集器示意图器集。一采子子离二离围25.2 测试系统5.2. 1 测量电路测量电路是由高输入阻抗放大器与精密电容器组成积分电路，测试电路和控制电路原理示意见图40测量采用漂移法，接通电源处于复位状态，使RL1和RL2闭合，在离子采集器上加高压，此时收集到的离子电流通过RL1泄放。打开RL1，进入测试状态，收集到的离子电流在标准测量电容COI，上累积，输出电压开始缓慢上升(

7、或下降，取决于高压的极性)，当漂移的速度稳定后，记下电压Vo井开始计时。当电压漂移到吭，记下漂移时间t。测量电流I用下式计算:I一(V，-Vo) Cm (1) 2 5.2.2. 1 c: o 12 4 5.2.2.2 输入偏5.2.2.3 分辨力5.3 测试仓5.3. 1 负离子材质不锈钢。部尺寸:1200mmX 1酬。5.4 温度计:精度为O.lC 5.5 湿度计:精度为1%5.6 天平:感量为Q.01 g的天平, r-1-一-l1.蒋子采集电容器lL-L一!/ / / 测试口固5动态法测试仓示意固JC/T 1016-2006 IA R 高为700840 mm. 风扇滤网5. 7 托盘:用于

8、盛粉料样品由绝缘材料制成，直径为20mm，高度为2mm的托盘五个。3 JC/T 1016-2006 6 试验方法6. 1 一般条件6. 1. 1 环境温度:(20-25)C 6. 1. 2 环境相对湿度:(40-60) % 6. 1. 3 环境气压:(1.013X105士5%)Pa，如超过5%，应对结果修正。6. 1. 4 试验室洁净度:符合GB50073-2001要求，万级洁净皮含尘浓度关O.5m350粒/L6. 1. 5 其他要求一一-试验室采用单拙供电净化电摞;一一测试中的计算机不能启用其它应用程序;一一试验室内不能有剧烈震动和噪声:一一试验时室内避免空气大幅度流动，实验设备接地良好。6

9、.2 试验步骤6. 2. 1 试样的制备6. 2. 1. 1 试样制备一般要求:在标准测试条件下放置24h后进行测量。在试样受潮影响其测量结果时，须将其置于(100士2)C干燥箱中烘1ho对于不耐高温的试样(如木板、壁纸)，须将其置于(60土2) C干燥箱中烘干1h取出，冷却至室温，在标准测试条件下放置备用。6. 2. 1. 2 用于静测定封阔式离子采集器的粉体试样制备:粉体试样通过0.106mm筛孔，试样质量54或10g) ，均分放人五个样品托盘中井铺平，再将各个托盘中的试样分别放在高压极板上所指定的五个位置上。6. 2. 1. 3 用于静态测定格栅式离子采集器的试样制备:硬质表面试样(例如

10、:陶瓷、木地板等)制备成500 mm X 500 mmo涂料等试样按照规定涂刷量涂刷在500mm X 500 mm的平面金属板上并养护7dc 织物、壁纸类试样采取将试样紧绷在500mmX500 mm的平面金属板上c要求制备成的试样表面平整洁净。6. 2. 1. 4 用于空气动态制定离子呆集器的试样制备6. 2. 1. 4. 1 桨料涂料类试样的制备将试样搅拌均匀，按300g/m2的涂刷量涂刷到0.5m2四块测试板(共计2m2)上，自然条件下完全干燥后将四块则试板放人1m3测试仓中，除去测试仓门的一面外三个侧面和仓底面各摆放一块测试板。6. 2. 1. 4. 2 成型试样的处理试样的取样量按照产

11、品具体使用中测试仓体积/面积比取样，如地板、地砖类试样按照体积/面积比1 : 0.4取样，璧纸璧布、装饰板按照体积/面积比1: 2取样。6.2.2 材料负离子发生量静态测定6. 2. 2. 1 准备:将样品按要求放人来集器，将来集器放于O.4 m3测试仓中。6.2.2.2 测试:测试电容器C叫两端的电压，采用计算机连续采集数据，每秒钟采集5个点，每次采集时间不少于1000So 6.2.2.3 空白本底测试:对未放试样的空采集器进行负离子量测试，测试步骤按6.2. 2. 2 6.2.3 材料负离子发生量动态副定6. 2. 3. 1 准备:开启仓门，开启换气风扇使清洁空气进入仓内(开启时间20mi

12、n)，维持仓内温度、温度稳定后，将试样放人测试仓内密闭。6.2.3.2 测试:采集器进风口距离试样100mm，在试样被密闭24h后进行测量。每次测试采集6个数据，密闭10min后再来集6个数据，共测试3次18个数据。6.2.3.3 空白本底测试:对测试仓空仓进行负离子被度测试，除在测试仓中不放样品外其他按照第6. 2. 3. 1条和第6.2. 3. 2条进行试验。JCjT 1016 2006 7 结果计算及处理7. 1 材料负离子发生量静态测定7. 1. 1 采集到的空气离子个数计算电容器Cm，s两端电压的测试，采用计算机连续采集数据，每秒钟采集五个点，每次采集时间不少于1000秒。电压随时间

13、t的变化关系为式中:t一一每个离子自的电量，单位为库仑(C); C川JU(古)t11一一单位时间内采集到的空气离子个数，单位为个;t伫甲一呻一采集时间，单位为草租私秒，、CS)。在仪器的测试过程中，计算机通过程序控制采集上的电量q随时间t的变化关系。采用数值分析计算软件对数据进行剔除随机出现的干扰信号导致的粗大误差，然后利用数学曲线拟合程序对数据进行直线拟合，做出UCt)直线，求出斜率k，可以得到该条件下采集到的空气离子个数:式中zE一一每个离子的电量，单位为库仑CC); Cm,l -_-电容，单位为法拉CF);k=(亡)n一一单位时间内采集到的空气离子个数;h一一斜率。7. 1.2 粉体试样

14、的负离子发生量计算p_=kC -一. . (川式中:一一每个离子的电量，单位为库仑(C); C，I1一一电容，单位为法拉CF); m一一被测试样的质量，单位为克(g); k.一一斜率;E1 Prn一一单位质量粉体负离子发生量，单位为/sg或s-1ile7. 1. 3 制晶试样的负离子发生量计算式中zr一一每个离子的电量，单位为库仑CC); Cm，s一电容，单位为法拉(F);p-hCFAH A一亏TPA 一一制品单位面积负离子发生量，单位为/scm2或S-1 cm-2; h一斜率;A一一被测试样的面积，单位为平方厘米Ccm2)。(S) 7. 1. 4 材料负离子发生量静态测定的评价z采集器中放置

15、试样和不放置试样的测试值的差即为该材料的产生空气离子的能力。7.2 材料负离子发生量动态测定7.2. 1 空气离子浓度的计算5 JC/T 1016-2006 为空气离子采集器进口处空气平均离子放度王lCm按(6)计算一一(V，一Vo) Cm, t AICm一-(们e qm.a 式中:王ICm-一质量放度，单位为kg-I;V，一-t时间的电压值，单位为伏特CV); Vo-O时间的电压值，单位为伏特(V); CrnJ一一电容，单位为法拉CF)j t一一测量时间，单位为秒(s); e一-每个离子的电量，单位为库仑(C)j qm.一一平均空气质量流量，单位为千克/立方米(kg/旷)。标准条件下(环境温

16、度为20C，大气压力为101.32 kPa时)体积浓度王lC与质量浓度互lC，u的关系AIC.=p AICm (7) 式中:p= 1. 2，标准条件下的空气密度，单位为kg/mj 互lCm-质量放度，单位为kg-v王IC，-体积浓度的单位为m-307.2.2 黯子收集效率制量与修正离子收集效率与离子采集器极化电压、极间距、收集长度、和空气通过离子采集器的气流速率等因素有关。如果通过离子收集器的全部离子为100%，未收集到的离子为，则收集到的离子为l-ac当其他因素相对固定，且收集长度足够长，a主要是复合损失。复合损失与极化电压的平方成反比。在离子收集效率接近90%以上的区域改变极化电压，测量对

17、应的离子电流或电荷，通过线性外推计算出复合损失，进行测量修正。7.2.3 测量后的数据处理:去除在四倍标准偏差外的数据，余下的取测试数据的算术平均值为该条件下负离子故度平均值。7.2.4 结果分析:试样的负离子战度平均值与空白本底负离子浓度平均值的差值，作为该试样的负离子故度平均增加最c8 试验报告试验报告应包括以下内容:a) 本标准编号;b) 试样类别及必要说明:c) 所用试验方法:d) 仪器型号;e) 试验条件，注明试验的温度、湿度条件和测试日期;f) 测试结果;g) 本测试未作规定的附加操作ph) 测试人员及日期;i) 可能影响结果的任何因素。6 CON-户OF同nv华人民共和囡建材行业标准材料负离子发生量的测试方法由1JC!T 1016-2006 ?夺中国建材工业出版社出版建筑材料工业技术监督研究中心(原国家建筑材料工业局标准化研究所)发行新掉书店北京发行所发行各地新华书店经售地矿经研院印刷厂印刷版权所有不得翻印长开本880X12301/16 印张O.75 字数18千字2007年3月第一版2007年3月第一次印刷印数1-200定价10.00元书号:1580227 06 -1 节即编号:0428