石蜡基复合定形相变板材｜GB/T 2423.3｜复层式温湿度试验箱

一、试验目的

石蜡基复合定形相变板材依靠石蜡固液相变储存 / 释放热量，广泛用于建筑储能、温控方舱、电池热缓冲领域。相变板材由石蜡相变芯材与高分子支撑基体复合而成，长期高湿环境下，水汽会渗入基体，造成石蜡泄漏、支撑基体溶胀、相变潜热衰减、板材翘曲变形，直接丧失温控储能能力。本试验依据 GB/T 2423.3 恒定湿热试验方法，使用节能复层式温湿度试验箱开展长期恒定湿热老化试验，考核定形相变板材在持续高湿环境下的相变性能保持率、尺寸稳定性、石蜡渗漏风险，评估复合基体的耐湿热阻隔能力，对比板材封装结构、包覆膜的防护效果，为相变储能板材的配方优化、封装工艺、户外高湿场景选型提供可靠试验数据，规避长期湿热工况下相变材料渗漏失效问题。

二、引用标准

GB/T 2423.3-2016 环境试验 试验 Cab：恒定湿热试验GB/T 39716 相变储能材料及制品GB/T 2421.1 环境试验概述和指南

三、试验设备

复层式节能温湿度试验箱、差示扫描量热仪 DSC、电子天平、数显游标卡尺、红外热成像仪、吸水滤纸设备特点：复层结构、节能控温，温场均匀，无局部凝露，具备温湿度曲线记录、超限报警功能。

四、试样信息

试样为石蜡基复合定形相变板材，相变温度 25℃，板材尺寸 100mm×100mm×10mm；一共 12 块板材，分为三组：A 组：无包覆裸板（对照组）B 组：PE 防水膜包覆板材C 组：铝塑复合阻隔膜包覆板材样品前置检测：DSC 测试相变潜热、相变温度、重量、长宽厚尺寸，外观检查无开裂、溢蜡。

五、试验前准备

1. 复层温湿度箱提前开机，稳定运行，校准温湿度，确认箱内无滴水凝露，复层风道循环均匀；

2. 样品预处理：板材放置在 23℃、50% RH 环境下平衡 48h，达到恒重，记录初始重量、尺寸、DSC 相变数据；

3. 样品摆放：板材平放于耐腐蚀支架上，上下预留通风间隙，板材之间互不堆叠，距离箱壁≥100mm；板材下方放置洁净滤纸，用于收集渗漏石蜡；

4. 试验室环境：23±5℃，湿度 40%～60% RH。

六、试验步骤

1. 设置恒定湿热条件：温度 40℃±2℃，相对湿度 93%±3% RH，连续试验 1000h；

2. 每 200h 取出样品，在标准大气条件下静置 2h 平衡，称重、测量尺寸，观察滤纸有无石蜡油渍、板材表面溢蜡、鼓包、翘曲；拍照记录；

3. 1000h 湿热试验结束后，样品充分干燥，再次 DSC 测试相变潜热、相变温度；

4. 对比三组样品的重量变化率、尺寸形变、潜热保留率、渗漏情况；

5. 分析湿热老化失效机理：基体吸水溶胀、界面剥离、石蜡迁移渗漏。

七、监控项目

1. 箱内实时温度、湿度、运行时长；

2. 每 200h 节点：样品重量、长宽厚尺寸、外观、滤纸渗蜡情况；

3. 试验前后 DSC：相变潜热、相变起始温度、峰值温度；

4. 失效类型：石蜡渗漏、板材翘曲、基体溶胀软化、潜热下降。

八、判定准则

1. 合格判定：湿热试验后无石蜡渗漏，尺寸形变≤1%，相变潜热保留率≥90%，无明显鼓包翘曲；

2. 不合格判定：滤纸出现油渍、板材表面溢蜡、明显翘曲变形、潜热大幅衰减；

3. 对比结论：铝塑阻隔膜对水汽、石蜡迁移阻隔效果优于 PE 膜，裸板在高湿环境极易渗漏失效。

九、试验后处理

试验完成后，箱体升温干燥，清理箱内残留水汽；渗漏样品单独密封，防止石蜡污染其他样品；DSC 测试样品单独取样，避免表层污染影响热性能测试。样品取出后禁止快速降温，防止板材内部凝露二次吸水。

十、记录与报告

报告包含温湿度曲线、重量变化趋势、尺寸记录表、DSC 热谱图、外观照片，给出不同包覆方案的耐湿热性能对比结论，明确相变板材在高湿环境下的使用边界与封装优化方案。