CN114193871B - 一种防水透气膜组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防水透气膜组件，该防水透气膜组件包括第一防水透气层和第二防水透气层；第一防水透气层包括有用于防水透气的第一防水透气段；第一防水透气层和所述第二防水透气层之间存在特定相对间隔H；该特定相对间隔H为第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离与第一防水透气段的直径两者之间的比值；第一防水透气层和第二防水透气层的耐水压均为0.55‑0.8MPa；第一防水透气层和第二防水透气层的透气速率为0.06‑0.6mL/(min*cm2*kPa)；所述防水透气组膜组件的耐水压为1MPa以上且透气速率为0.002‑0.3mL/(min*cm2*kPa)；该防水透气膜组件既能够抵挡住1MPa压强(100米水压)的影响，同时又具有较高的透气性，在水下100米时能够起到防水透气的作用，从而保证电子设备在水下100米时的正常应用。

Description

一种防水透气膜组件
技术领域
本发明涉及膜材料技术领域，更具体的说是涉及一种防水透气膜组件。
背景技术
随着经济的发展以及产业结构的调整，各行业对膜材料的市场需求不断上升；其中由于防水透气膜具有既能有效阻止水通过，又能允许气体通过的功能，而备受各行业的偏爱。防水透气膜是一种新型的高分子防水材料，它具有十分广泛的应用范围，主要被应用于建筑、电子、化工医疗设备以及食品包装等领域；例如在含有各种控制电路板或各类传感器的电子设备的壳体上大多都设置有防水透气膜，一方面有利于消除或减小在壳体的内部与外部之间所产生的压力差，另一方面具有较强的耐水性，从而保证了壳体内体各种电子部件的安全，使得电子设备能够在水下正常工作。
目前市面上性能优异的防水透气膜的耐水压为0.55-0.8MPa，这保证了各种电子设备能够在水下50米左右进行正常工作。随着人们求知欲不断扩大，人们希望了解水下100米的世界是长什么样子的，因此目前很多科研人员需要在水下100米或者水下更深处进行各项科研研究；而市面上的防水透气膜在受到100米水压作用时，就会发生不可逆形变甚至出现破裂现象，导致无法再起到防水透气的作用，也使得电子设备无法正常工作，这大大不仅降低了科研考察的效率，也极大得影响了科研考察最终结果的准确性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够在水下100米正常工作的防水透气膜组件，该防水透气膜组件既能够抵挡住1MPa压强(100米水压)的影响，同时又具有高透气性，即在水下100米时依然能够起到防水透气的作用，从而保证电子设备在水下100米时的正常应用。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种防水透气膜组件，包括第一防水透气层和第二防水透气层，所述第一防水透气层位于防水透气膜组件靠近外界环境的一侧，所述第一防水透气层包括有用于防水透气的第一防水透气段，所述第二防水透气层包括有用于防水透气的第二防水透气段；
所述第一防水透气层和所述第二防水透气层之间存在特定相对间隔H；
特定相对间隔H＝第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离/第一防水透气段的直径；
依据JIS L1092所规定的防水性试验方法的高水压法而测定的第一防水透气层和第二防水透气层的耐水压均为0.55-0.8MPa；所述第一防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.06-0.6mL/(min*cm2*kPa)；所述第二防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.06-0.6mL/(min*cm2*kPa)；
依据JIS L1092所规定的防水性试验方法的高水压法而测定的所述防水透气组膜组件的耐水压为1MPa以上；所述防水透气膜组件在厚度方向上的透气速率为0.02-0.3mL/(min*cm2*kPa)。
本发明的防水透气膜组件，包括第一防水透气层和第二防水透气层，其中第一防水透气层位于防水透气膜组件靠近外界环境的一侧，第二防水透气层位于防水透气膜组件背离外界环境的一侧，第一防水透气层会与外界的水，酸碱液等外界液体直接接触，因此本发明中第一防水透气层具有很强的防水性和耐酸碱稳定性，保证了整个防水透气膜组件不会受到外界水等液体的侵蚀；而第二防水透气层主要用于对第一防水透气层起到支撑作用，从而保证整个防水透气膜组件具有较高的耐水压；而第一防水透气段是指第一防水透气层中起到防水透气的区域，第二防水透气段是指第二防水透气层中起到防水透气的区域；
本发明中第一防水透气层和第二防水透气层的耐水压均为0.55-0.8MPa，即第一防水透气层和第二防水透气层单独进行工作时(两层防水透气层之间没有相互配合作用)，第一防水透气层和第二防水透气层能且仅能在水下55-80米正常工作，超过该深度，第一防水透气层和第二防水透气层就会出现破裂等情况，无法正常工作；第一防水透气层和第二防水透气层的的耐水压可以相同，也可以不同；本发明第一防水透气层和第二防水透气层之间通过相互配合作用，第二防水透气层为第一防水透气层提高支撑作用，从而使得整个防水透气膜组件的耐水压在1MPa以上，即整个防水透气膜组件在水下100米时也能正常工作；
同时为了使整个防水透气膜组件具有较高的透气性能，第一防水透气层和第一防水透气层之间存在了特定相对间隔H；该特定相对间隔H为第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离与第一防水透气段直径两者之间的比值；即第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离大小和第一防水透气段直径大小这两个因素均会影响整个防水透气膜组件的透气性能；
其中第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离其实也是第一防水透气段和第二防水透气段之间的实际间隔距离；在第一防水段直径确定时，双层防水透气层之间的实际间隔距离越大，该特定相对间隔也越大；而当双层防水透气层之间的实际间隔距离确定时，第一防水透气段的直径越大，该特定相对间隔就越小；因此如果需要改变特定相对间隔的大小可以通过改变双层防水透气层之间的实际间隔距离大小或者改变第一防水透气段的直径大小；由于防水透气膜组件一般都是贴附在电子设备壳体的开口上，而电子设备壳体的开口大小一般都是确定的，这使得一般情况下，第一防水透气段的直径大小也基本是确定的；因此在实际操作过程中，一般通过改变双层防水透气层之间的实际间隔距离大小，来改变特定相对间隔H的大小；
在本发明中当第一防水透气层与第二防水透气层直接相贴合，不存在实际间隔(实际间隔为0)，即不存在特定相对间隔时，整个防水透气膜组件的透气速率就会变得很低，透气性能会很差；当第一防水透气段的直径一定，而第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离过大时，即特定相对间隔H过大时，整个防水透气膜组件的耐水压相当于第一防水透气层和第二防水透气层中数值相对高的那一防水透气层的耐水压，但依然无法在水下100米正常工作；
第一防水透气层和第一防水透气层之间存在特定相对间隔H(当第一防水透气段的直径大小一定时，存在特定相对间隔H即第一防水透气层和第一防水透气层之间存在一定大小的实际间隔距离)，使得整个防水透气膜组件在厚度方向上的透气速率为0.02-0.3mL/(min*cm2*kPa)，即整个防水透气膜组件具有较高的透气性能；最终该防水透气膜组件既能够抵挡住1MPa压强(100米水压)的影响，同时又具有较高的透气性能；即在水下100米时，本发明防水透气膜组件依然能够起到防水透气的作用，从而保证电子设备在水下100米时的正常应用。
防水透气层的透气速率测试方法：将直径为3.0mm的圆形防水透气层与内径为1.0mm外径3.0mm厚度为0.2mm的环形双面胶进行对贴，防水透气层的PTFE侧与双面进行粘贴，然后将对贴好的防水透气层和双面胶组件粘贴在具有开孔(开孔直径1.0mm)的不锈钢工装表面，不锈钢工装的另外一端连接气压传感器、气体流量传感器、气体调压阀与压缩气源。调节气体调压阀使气压传感器示数达到7kPa，读取气体流量传感器上的度数Q mL/min，则防水透气膜组件的透气速率为
组件的透气速率测试方法：将有效透气面积为Scm2的防水透气膜组件粘贴在具有开孔(开孔直径1.0mm)的不锈钢工装表面，不锈钢工装的另外一端连接气压传感器、气体流量传感器、气体调压阀与压缩气源。调节气体调压阀使气压传感器示数达到7kPa，读取气体流量传感器上的度数Q mL/min，则防水透气膜组件的透气速率为mL/(min*kPa*cm2)。
作为本发明的进一步改进，所述特定相对间隔H小于双层防水透气层具有1MPa耐水压时的特定相对间隔，且大于双层防水透气层具有最大透气速率80％时的特定相对间隔。
将第一防水透气层和第二防水透气层这个整体记为组件P，同时将第一防水透气段的直径设置成定值；当第一防水透气层和第二防水透气层不存在实际间隔，两层直接相接触，即特定相对间隔H不存在时，组件P的耐水压相当于或者接近于第一防水透气层的耐水压与第二防水透气层的耐水压之和，由于本发明中第一防水透气层和第二防水透气层的耐水压为0.55-0.8MPa，那么此时组件P的耐水压等于或接近于1.1-1.6MPa，高于本发明要求的1MPa耐水压，满足要求，但此时我们发现组件P的透气速率是极低的，即组件P的透气性能很差，不能满足实际应用的需求；而本发明中组件P透气速率的影响因素主要有3个方面，第一方面是第一防水透气层的透气速率，第二方面是第二防水透气层的透气速率，第三方面是特定相对间隔H；第一防水透气层和第二防水透气层的透气速率主要是由自身材料，厚度等因素决定；因此影响组件P透气速率大小变化的最大因素就是特定相对间隔H，经过研究发现，随着特定相对间隔H的增大，组件P的透气速率也会组件增大；但当特定相对间隔H值达到一定值时，组件P的透气速率就不再增大，此时可认为是组件P的最大透气速率，(例如第一防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.3mL/(min*cm2*kPa)，第二防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.3mL/(min*cm2*kPa)，经过研究发现，整个防水透气膜组件的最大透气速率为0.15mL/(min*cm2*kPa)，防水透气膜组件的最大透气速率80％即为0.12mL/(min*cm2*kPa))；当第一防水透气段的直径大小确定时，特定相对间隔H就可以等价为双层防水透气层之间的实际间隔距离，当随着双层防水透气层之间的实际间隔距离的增大，组件P的透气速率也会增大；但当双层防水透气层之间的实际间隔距离达到一定值时，组件P的透气速率也就不再增大；但随着双层防水透气层之间的实际间隔距离(特定相对间隔)的增大，组件P的防水性能就会变差，耐水压就会减低，当双层防水透气层之间的实际间隔距离(特定相对间隔)到达一定值，组件P的耐水压就无法达到1MPa，就无法满足本发明的需求；该组件P即可以认为是本发明的防水透声膜；因此为了保证本发明的防水透声膜组件既具有1MPa的耐水压，同时具有较高的透气性能；要求本发明的特定相对间隔H既要小于双层防水透气层(第一防水透气层和第二防水透气层)具有1MPa耐水压时的特定相对间隔，且要大于双层防水透气层((第一防水透气层和第二防水透气层))最大透气速率80％时的特定相对间隔；
作为本发明的进一步改进，所述特定相对间隔H为0.05-0.5；所述第一防水透气段的直径长度为1.0mm-15.0mm；所述第一防水透气段的弹性模量为1000-5000MPa；所述第二防水透气段的直径长度为1.0mm-15.0mm；所述第二防水透气段的弹性模量为1000-5000MPa。
特定相对间隔的解释：防水透气膜组件的1MPa水压水滴渗透量和透气速率随着特定相对间隔的变化会呈现一定的变化(如图6)。
对于1MPa水压下水滴渗透量，当相对间隔大于0.5时，1MPa水压水滴渗透量出现梯度式增加，原因是在特定相对间隔较大时，第二防水透气段替第一防水透气段分担的水压力较小，导致大部分水压力作用在第一防水透气段上，进而导致第一防水透气段发生较大形变(相对间隔越大，第一放水透气段的形变程度越大)，水汽的渗透速率提升，最终导致水滴渗透量的增加，带来了因水汽凝结导致的防水失效风险。当特定相对间隔较小时，1MPa水压水滴渗透量变化不大，原因是第二防水透气段在第一防水透气段形变过程中提供了足够的支撑作用力，减小了第一防水透气段的形变量，水汽的渗透速率无明显提升，避免了因水汽凝结导致的防水失效风险。基于上述情况，将特定相对间隔0.5作为1MPa防水时的特定相对间隔。
对于透气速率，当特定相对间隔小于0.05时，防水透气膜组件的透气量出现梯度式下降。原因是当特定相对间隔值较小时，第一防水透气段和第二防水透气段因为材料本身具有一定的弯曲性(膜材料的刚性较弱，无法依靠自身刚性保持平面度)以及加工工艺中的冲切、转贴等工序的协同作用导致了在较小相对间隔值下会存在接触的情况，于是气体在垂直于防水透气膜组件平面方向上穿越时，受到的气流阻除了考虑第一防水透气段的气流阻和第二防水透气的气流阻以外，还需要考虑到第一防水透气段与第二防水透气段的接触面带来的气流阻，因此透气速率下降。而且随着特定相对间隔的减小，第一防水透气段和第二防水透气段间的接触面积增加，第一防水透气段与第二防水透气段的接触面带来的气流阻也随之增加，防水透气膜组件的透气速率下降程度增加。
当特定相对间隔大于0.05时，防水透气膜组件的透气量相对变化不大，原因是当特定相对间隔值较大时，第一防水透气段和第二防水透气段不存在接触，气体在垂直于防水透气膜组件平面方向上穿越时，受到的气流阻仅需要考虑第一防水透气段的气流阻和第二防水透气的气流阻(第一防水透气段和第二防水透气之间空气的气流阻可以忽略不计)，因此随着特定相对间隔的增加，防水透气膜组件的透气速率无明显变化。基于上述情况，将特定相对间隔0.05作为双层防水透气层具有最大透气速率80％时的特定相对间隔。
本发明中特定相对间隔H为0.05-0.5，即第一防水透气层与第二防水透气层之间的实际间隔距离与第一防水透气段的直径这两者的比值为0.05-0.5，这样大小的特定相对间隔H，既保证了原本耐水压为0.55-0.8MPa的第一防水透气层和第二防水透气层经过相配合后，整个防水透气膜组件的耐水压在1MPa以上，即本发明的防水透气膜组件能够在水下100米正常使用，又保证了整个防水透气膜组件具有高透气性能，透气速率为0.1-0.3mL/(min*cm2*kPa)，便于消除电子设备壳体的内部与外部之间所产生的压力差；
第一防水透气段是指第一防水透气层中起到防水透气的区域，第二防水透气段是指第二防水透气层中起到防水透气的区域；本发明中第一防水透气段的直径长度为1.0mm-15.0mm；所述第一防水透气段的弹性模量为1000-5000MPa；所述第二防水透气段的直径长度为1.0mm-15.0mm；所述第二防水透气段的弹性模量为1000-5000MPa；说明了第一防水透气段和第二防水透气段均具有较大的弹性模量，保证了第一防水透气层和第二防水透气层的耐水压均能够达到0.55-0.8MPa；此外第一防水透气段和第二防水透气均具有合适的直径长短，一方面便于安装；另一方面，保证了在受到1MPa水压作用时，第一防水透气段发生的形变是弹性形变；此外还能够保证整个防水透气膜组件具有较高的透气性能。
作为本发明的进一步改进，在受到1MPa水压时，所述第一防水透气段发生的相对形变量不大于第一防水透气段的弹性极限相对形变量S，所述弹性极限相对形变量S小于10％。
在受到1MPa水压作用时，第一防水透气段就会发生一定的形变，其相对形变量不大于第一防水透气段的弹性极限相对形变量S，这保证了在受到1MPa水压作用时，第一防水透气段发生的形变是弹性形变，而不是不可逆形变；即当第一防水透气段不受到外界压力作用时，第一防水透气段又会恢复原状，便于下次再起到防水透气的作用，保证了整个防水透气膜组件具有较长的使用寿命。
弹性极限相对变形量测试方法：参照ASTM-D412进行适当的调整，取宽度为25mm、长度为80mm的膜片条，夹持在间隔为50mm的工装中，采用150mm/分钟的拉伸速度对膜片进行拉伸。弹性极限应变＝L1/L0其中L0为膜片的初始长度，L1为对应膜片应力应变曲线中第一段上升线转折点对应的位移变化量。
作为本发明的进一步改进，所述第一防水透气层的厚度为100um-300um；所述第二防水透气层的厚度为100um-300um。作为优选，所述第一防水透气层的厚度为150um-250um；所述第二防水透气层的厚度为150um-250um。
第一防水透气层和第二防水透气层的厚度过大，就会导致整个防水透气膜组件的透气性能过低，且会导致整个防水透气膜组件的厚度过大，不利于实际的安装；第一防水透气层和第二防水透气层的厚度过小，一方面会导致整个防水透气膜组件的机械性能较差，不能满足工业化应用的需求，另一方面会导致整个防水透气膜组件的防水性能过低，不能抵挡1MPa的水压；本发明中第一防水透气层的厚度为100um-300um；所述第二防水透气层的厚度为100um-300um，使得整个防水透气膜组件不仅具有高透气性能，而且具有高防水性能，能够抵挡1MPa的水压作用，同时还具有较高的机械性能，满足工业化应用的需求。
作为本发明的进一步改进，所述防水透气膜组件在1MPa水压测试下保持10h，水滴渗透量小于15mg。作为优选，所述防水透气膜组件在10h，1MPa水压测试下，水滴渗透量小于10mg。
为了使本发明的防水透气膜组件具有较大的透气性能，第一防水透气层和第二防水透气层均含有一定的孔洞，即第一防水透气层和第二防水透气层均为多孔结构；虽然液体水无法通过孔洞透过防水透气膜组件，但外界环境中水汽可能会通过孔洞，继而透过防水透气膜组件进入到电子设备内部；而本发明的防水透气膜组件在10h，1MPa水压测试下，水滴渗透量小于15mg，进一步说明了本发明的防水透气膜组件具有很强的防水性能，其不仅能够抵挡液态水的侵蚀，也能够抵挡气态水的侵蚀，既延长了电子设备的使用寿命，同时也保证电子设备能够长时间在水下工作，应用范围进一步增大。
作为本发明的进一步改进，所述第一防水透气层背离第二防水透气层一侧表面的表面能为1-20mN/m；所述第一防水透气层的平均孔径为0.1um-5um，孔隙率为30-90％；所述第二防水透气层的平均孔径为0.1um-5um，孔隙率为30-90％。
水的表面能是72.8mN/m，如果膜片的表面能低于72.8mN/m，就说明该膜片具有一定的疏水防水性能，而本发明中第一防水透气层背离第二防水透气层一侧表面(直接与外界水相接触的表面)的表面能为1-20mN/m；说明了该防水透气膜组件具有很强的疏水防水性能，从而保证了电子设备能在水下正常工作，不容易受到外界水的影响，使用寿命较长。
如果第一防水透气层和第二防水透气层的平均孔径过小，孔隙率过低，则整个防水透气膜组件的透气性能就会过低；如果第一防水透气层和第二防水透气层的平均孔径过大，孔隙率过高，则整个防水透气膜组件的防水性能就会过低；本发明中第一防水透气层的平均孔径为0.1um-5um，孔隙率为30-90％；第二防水透气层的平均孔径为0.1um-5um，孔隙率为30-90％；保证了整个防水透气膜既具有高防水性能，同时又具有高透气性能，应用范围广；第一防水透气层和第二防水透气层的平均孔径可以通过泡点法等测试方法获得；第一防水透气层和第二防水透气层的孔隙率可以通过压汞法等测试方法获得。
作为本发明的进一步改进，所述第一防水透气层靠近第二防水透气层一侧表面的表面能为1-30mN/m；所述第二防水透气层靠近第一防水透气层一侧表面的表面能为1-30mN/m。
为了使本发明的防水透气膜组件具有较大的透气性能，第一防水透气层和第二防水透气层均含有一定的孔洞，即第一防水透气层和第二防水透气层均为多孔结构；第一防水透气层中存在一定孔径的孔洞，虽然液体水无法透过该孔洞进入到第一防水透气层和第二防水透气层中间的间隔中；但当防水透气膜组件在水下长时间工作后，极少量的水汽可能会因为渗透作用透过第一防水透气层的孔洞进入到该间隔中，接着水汽就会容易液化形成小水滴；为了防止这些极少量的小水滴对第一防水透气层和第二防水透气层造成影响，本发明中第一防水透气层靠近第二防水透气层一侧表面的表面能为1-30mN/m；所述第二防水透气层靠近第一防水透气层一侧表面的表面能为1-30mN/m，表面能均小于72.8mN/m，均具有一定的疏水防水性能，使得这些小水滴无法对第一防水透气层和第二防水透气层造成影响，保证了第一防水透气层和第二防水透气层能够长时间在水下正常工作。
作为本发明的进一步改进，所述第一防水透气层由第一防水透气膜和第一支撑膜复合而成，所述第一防水透气膜位于第一防水透气层背离第二防水透气层的一侧，所述第一支撑膜位于第一防水透气层靠近第二防水透气层的一侧，所述第一防水透气膜为PTFE膜，所述第一支撑膜为PI膜、PE膜、PET膜和PP膜中任意一种；和/或，所述第二防水透气层由第二防水透气膜和第二支撑膜复合而成，所述第二防水透气膜位于第二防水透气层靠近第一防水透气层的一侧，所述第二支撑膜位于第二防水透气层背离第一防水透气层的一侧，所述第二防水透气膜为PTFE膜，所述第二支撑膜为PI膜、PE膜、PET膜和PP膜中任意一种。
本发明的第一防水透气层由第一防水透气膜和第一支撑膜复合而成，其复合方式可以为热复合或其他复合方式；其中第一防水透气膜为PTFE膜，PTFE膜具有很强的疏水性，同时具有较强的耐酸碱性和热稳定性，其不仅能够抵挡外界水的侵蚀，还能抵挡外界酸碱液的侵蚀；但其弹性模量较低，无法抵挡高水压作用；为了使第一防水透气层具有较高的弹性模量，使得其耐水压在0.55-0.8MPa，因此在第一防水透气层中还包括有第一支撑膜，第一支撑膜为PI(聚酰亚胺)膜，PE(聚乙烯)膜，PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜，PP(聚丙烯)膜中的任意一种，这4种膜均可以有较大的弹性模量；第一防水透气膜和第一支撑膜复合而成的第一防水透气层不仅具有高防水性，同时具有高弹性模量，其耐水压能够达到0.55-0.8MPa，满足了本发明的需求。
为了使本发明的防水透气膜组件具有较大的透气性能，第一防水透气层和第二防水透气层均含有一定的孔洞，即第一防水透气层和第二防水透气层均为多孔结构；第一防水透气层中存在一定孔径的孔洞，虽然液体水无法透过该孔洞进入到第一防水透气层和第二防水透气层中间的间隔中；但当防水透气膜组件在水下长时间工作后，极少量的水汽可能会因为渗透作用透过第一防水透气层的孔洞进入到该间隔中，接着水汽就会容易液化形成小水滴；当第二防水透气层为单膜(薄膜仅由一种材料制成)时，为了保证第二防水透气层也有足够的弹性模量，其需要为PI膜、PE膜、PET膜和PP膜中任意一种；这些膜虽然有较高的弹性模量，但其防水性能相对较差，在第一防水透气层与第二防水透气层之间的间隔中，这些小液滴就容易对单膜制得的第二防水透气层造成影响，一方面容易加速第二防水透气层的老化，从而缩短整个防水透气膜组件的使用寿命，另一方面可能进入到电子设备内部，对电子部件进行一定的破坏；因此本发明中第二防水透气层也为复合膜，第二防水透气层是由第二防水透气膜和第二支撑膜复合而成，第二防水透气膜为PTFE膜，具有很强的防水性能，这样就可以有效抵挡这些小液滴对第二防水透气层的影响，既提高了整个防水透气膜组件的使用寿命，另一方面保证了电子设备能够在水下长时间正常工作；同时为了保证第二防水透气层又具有较高的弹性模量，也设置了第二支撑膜，使得第二防水透气层也具有高防水性和高弹性模量。
作为本发明的进一步改进，所述第一防水透气层和所述第二防水透气层的周边提供间隔物，从而在第一防水透气层和第二防水透气层之间保持间隔；所述间隔物为第一粘合剂，所述第一粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为5-50N/cm；所述第一粘合剂与第二防水透气层之间的粘结强度为5-50N/cm。
第一粘合剂是一种双面胶(两面均具有粘性)，可以为压敏胶，热敏胶，光敏胶或其他双面胶，第一粘合剂的厚度即第一防水透气层与第二防水透气层之间的间隔距离；第一粘合剂可以为宽度是0.5-4mm的环状胶层；第一防水透气段是指第一防水透气层中不与第一粘合剂相粘合的区域；第二防水透气段就是第二防水透气层中不与第一粘合剂相粘合的区域；如果第一粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度，第一粘合剂与第二防水透气层之间的粘结强度不够大，那么在受到1MPa的水压作用时，第一粘合剂与第一防水透气层之间或者第一粘合剂与第二防水透气层之间就会发生分离，那么第一防水透气层与第二防水透气层之间就不存在相互作用，即第二防水透气层就无法对第一防水透气层起到支撑作用，而第一防水透气层的耐水压小于1MPa；那么在100米水压(1MPa)作用下时，第一防水透气层就会破裂，从而使电子设备无法正常工作。本发明第一粘合剂与第一防水透气层之间，第一粘合剂与第二防水透气层之间均具有较大的粘结强度，结合十分紧密；在受到1MPa的进水压力时，也不会分离，保证了整个防水透气膜组件具有较大的防水性能，在水下100米也能正常使用。
作为本发明的进一步改进，所述第一粘合剂部分渗入第一防水透气层，所述第一粘合剂部分渗入第二防水透气层。
作为本发明的进一步改进，所述第一粘合剂渗入第一防水透气层的厚度为10-100um；所述第一粘合剂渗入第二防水透气层的厚度为10-100um；作为优选，所述第一粘合剂渗入第一防水透气层的厚度为20-80um；所述第一粘合剂渗入第二防水透气层的厚度为20-80um。
为了使本发明的防水透气膜组件具有较大的透气性能，第一防水透气层和第二防水透气层均含有一定的孔洞，即第一防水透气层和第二防水透气层均为多孔结构；第一防水透气层中存在一定孔径的孔洞，虽然液体水无法透过该孔洞进入到第一防水透气层和第二防水透气层之间的间隔中；但当防水透气膜组件在水下长时间工作后，极少量的水汽可能会因为渗透作用透过第一防水透气层的孔洞进入到该间隔中，接着水汽就会容易液化形成小水滴；如果第一粘合剂仅仅与第一防水透气层的表面，第二防水透气层的表面相粘合，那么这些小水滴就会对第一粘合剂与第一防水透气层、第二防水透气层之间的粘结强度造成一定的影响，经过一段时间后，第一粘合剂与第一防水透气层、第二防水透气层之间的粘结强度就会大大减小，即第一防水透气层和/或第二防水透气层就会与第一粘合剂相分离，那么整个防水透气膜组件就无法正常起到防水透气的作用；而本发明中第一粘合剂是渗入到第一防水透气层的内部且渗入到第二防水透气层的内部，而不仅仅只是和第一防水透气层表面，第二防水透气层的表面相粘合，粘合更加牢固，那么即使在第一防水透气层与第二防水透气层之间的间隔中存在了极少量的小水滴，这些小水滴对第一粘合剂与第一防水透气层、第二防水透气层之间的粘结强度造成的影响也很小甚至可以忽略；经过一段时间后，第一粘合剂与第一防水透气层、第二防水透气层之间的粘结强度依然很强，不会出现第一防水透气层或第二防水透气层，与第一粘合剂相分离的现象，整个防水透气膜组件能够长时间起到防水透气的作用，从而进一步提高了防水透气膜的使用寿命。本发明中第一粘合剂渗入到第一防水透气层中的厚度为10-100um；所述第一粘合剂渗入到第二防水透气层中的厚度为10-100um；这样的渗透厚度既保证了小水滴对第一粘合剂与第一防水透气层、第二防水透气层之间的粘结强度造成的影响很小甚至可以忽略，同时又不会提高整个防水透气膜组件生产制造的难度和经济成本。
作为本发明的进一步改进，所述第一防水透气层上设置有用于与壳体相贴合的第二粘合剂，所述第二粘合剂与壳体之间的粘结强度为5-50N/cm，所述第二粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为5-50N/cm。
第二粘合剂是一种双面胶(两面均具有粘性)，可以为压敏胶，热敏胶，光敏胶或其他双面胶；第一粘合剂可以为宽度是0.5-4mm的环状胶层；第二粘合剂位于第一防水透气层背离第二防水透气层的一侧；如果第二粘合剂与第一防水透气层之间，第二粘合剂与壳体之间的粘结强度不够大，那么在受到1MPa的水压作用时，第二粘合剂与第一防水透气层之间或者第二粘合剂与壳体之间就会分离，即整个防水透气膜组件会与壳体相分离，无法再起到防水透气的作用，那么外界液体就会直接与壳体内的各种电子部件相接触，对这些电子部件造成损坏，使得电子设备无法正常工作；本发明中第二粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度，第二粘合剂与壳体之间的粘结强度均较大，保证了防水透气膜组件能够紧紧与壳体相贴合，起到很好的防水透气作用，继而不影响电子设备的正常工作。
本发明的有益效果：本发明的防水透气膜组件包括第一防水透气层和第二防水透气层，所述第一防水透气层包括有用于防水透气的第一防水透气段，第二防水透气层包括有用于防水透气的第二防水透气段；第一防水透气层和所述第二防水透气层之间存在特定相对间隔H；特定相对间隔H为第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离与第一防水透气段的直径之间的比值；其中第一防水透气层和第二防水透气层的耐水压均为0.55-0.8MPa；第一防水透气层的透气速率为0.06-0.6mL/(min*cm2*kPa)；第二防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.06-0.6mL/(min*cm2*kPa)；通过第一防水透气层和第二防水透气层的相互配合作用，使得整个防水透气组膜组件的耐水压为1MPa以上，透气速率为0.02-0.3mL/(min*cm2*kPa)；从而说明该防水透气膜组件既能够抵挡住1MPa压强(100米水压)的影响，同时又具有较高的透气性，即在水下100米时依然能够起到防水透气的作用，从而保证电子设备在水下100米时的正常应用
附图说明
图1为本发明防水透气膜组件的整体结构示意图；
图2为本发明实施例1的防水透气膜组件的整体结构示意图；
图3为本发明实施例5的防水透气膜组件的整体结构示意图；
图4为本发明对比例1的防水透气膜组件的整体结构示意图；
图5为本发明对比例2的防水透气膜组件的整体结构示意图；
图6为实施例1防水透气膜组件的1MPa水压水滴渗透量和透气速率随着相对间隔的变化会呈现一定的变化；
图7为本发明中透气速率测试的装置示意图。
附图标记：1、第一防水透气层；11、第一防水透气膜；12、第一支撑膜；13、第一粘合剂；2、第二防水透气层；21、第二防水透气膜；22、第二支撑膜；23、第二粘合剂；3、第一防水透气段；4、第二防水透气段；
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例1
一种防水透气膜组件，包括第一防水透气层和第二防水透气层，所述第一防水透气层位于防水透气膜组件靠近外界环境的一侧，所述第一防水透气层包括有用于防水透气的第一防水透气段，所述第二防水透气层包括有用于防水透气的第二防水透气段；第一防水透气层的耐水压为0.6MPa，第二防水透气层的耐水压为0.6MPa；所述第一防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.24mL/(min*cm2*kPa)；所述第二防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.24mL/(min*cm2*kPa)；
所述第一防水透气层和所述第二防水透气层之间存在特定相对间隔H，
特定相对间隔H＝第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离/第一防水透气段的直径；所述特定相对间隔H为0.2；
第一防水透气段的直径长度为8mm；所述第一防水透气段的弹性模量为2000MPa；
第二防水透气段的直径长度为8mm；所述第二防水透气段的弹性模量为2000MPa；
第一防水透气层的厚度为200um，第一防水透气层由第一防水透气膜和第一支撑膜复合而成，所述第一防水透气膜位于第一防水透气层背离第二防水透气层的一侧，所述第一支撑膜位于第一防水透气层靠近第二防水透气层的一侧，所述第一防水透气膜为PTFE膜，第一防水透气膜的厚度为100um，所述第一支撑膜为PET膜,第一支撑膜的厚度为100um；
所述第二防水透气层的厚度为200um,第二防水透气层由第二防水透气膜和第二支撑膜复合而成，所述第二防水透气膜位于第二防水透气层靠近第一防水透气层的一侧，所述第二支撑膜位于第二防水透气层背离第一防水透气层的一侧，所述第二防水透气膜为PTFE膜，第二防水透气膜的厚度为100um，所述第二支撑膜为PET膜,第二支撑膜的厚度为100um；
第一防水透气层背离第二防水透气层一侧表面的表面能为10mN/m；第一防水透气层靠近第二防水透气层一侧表面的表面能为20mN/m；第一防水透气层的平均孔径为2um，孔隙率为60％；第二防水透气层靠近第一防水透气层一侧表面的表面能为10mN/m；第二防水透气层的平均孔径为2um，孔隙率为60％；
第一防水透气层和第二防水透气层的周边提供间隔物，该间隔物为第一粘合剂，第一粘合剂的厚度为1.6mm；第一粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为25N/cm；所述第一粘合剂与第二防水透气层之间的粘结强度为25N/cm；第一粘合剂渗入第一防水透气层的厚度为50um；所述第一粘合剂渗入第二防水透气层的厚度为50um；第一防水透气层上设置有用于与壳体相贴合的第二粘合剂，所述第二粘合剂与壳体之间的粘结强度为30N/cm，所述第二粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为30N/cm。
实施例2
一种防水透气膜组件，包括第一防水透气层和第二防水透气层，所述第一防水透气层位于防水透气膜组件靠近外界环境的一侧，所述第一防水透气层包括有用于防水透气的第一防水透气段，所述第二防水透气层包括有用于防水透气的第二防水透气段；第一防水透气层的耐水压为0.7MPa，第二防水透气层的耐水压为0.7MPa；
所述第一防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.2mL/(min*cm2*kPa)；所述第二防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.2mL/(min*cm2*kPa)；
所述第一防水透气层和所述第二防水透气层之间存在特定相对间隔H，
特定相对间隔H＝第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离/第一防水透气段的直径；所述特定相对间隔H为0.1；
第一防水透气段的直径长度为14mm；所述第一防水透气段的弹性模量为3500MPa；
第二防水透气段的直径长度为14mm；所述第二防水透气段的弹性模量为3500MPa；
第一防水透气层的厚度为250um，第一防水透气层由第一防水透气膜和第一支撑膜复合而成，所述第一防水透气膜位于第一防水透气层背离第二防水透气层的一侧，所述第一支撑膜位于第一防水透气层靠近第二防水透气层的一侧，所述第一防水透气膜为PTFE膜，第一防水透气膜的厚度为100um，所述第一支撑膜为PP膜,第一支撑膜的厚度为150um；
所述第二防水透气层的厚度为250um,第二防水透气层由第二防水透气膜和第二支撑膜复合而成，所述第二防水透气膜位于第二防水透气层靠近第一防水透气层的一侧，所述第二支撑膜位于第二防水透气层背离第一防水透气层的一侧，所述第二防水透气膜为PTFE膜，第二防水透气膜的厚度为100um，所述第二支撑膜为PP膜,第二支撑膜的厚度为150um；
第一防水透气层背离第二防水透气层一侧表面的表面能为10mN/m；第一防水透气层靠近第二防水透气层一侧表面的表面能为25mN/m；第一防水透气层的平均孔径为4um，孔隙率为40％；
第二防水透气层靠近第一防水透气层一侧表面的表面能为10mN/m；第二防水透气层的平均孔径为4um，孔隙率为40％；
第一防水透气层和第二防水透气层的周边提供间隔物，该间隔物为第一粘合剂，第一粘合剂的厚度为1.4mm；第一粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为30N/cm；所述第一粘合剂与第二防水透气层之间的粘结强度为30N/cm；第一粘合剂渗入第一防水透气层的厚度为80um；所述第一粘合剂渗入第二防水透气层的厚度为80um；
第一防水透气层上设置有用于与壳体相贴合的第二粘合剂，所述第二粘合剂与壳体之间的粘结强度为40N/cm，所述第二粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为40N/cm。
实施例3
一种防水透气膜组件，包括第一防水透气层和第二防水透气层，所述第一防水透气层位于防水透气膜组件靠近外界环境的一侧，所述第一防水透气层包括有用于防水透气的第一防水透气段，所述第二防水透气层包括有用于防水透气的第二防水透气段；第一防水透气层的耐水压为0.65MPa，第二防水透气层的耐水压为0.70MPa；
所述第一防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.28mL/(min*cm2*kPa)；
所述第二防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.28mL/(min*cm2*kPa)；
所述第一防水透气层和所述第二防水透气层之间存在特定相对间隔H，
特定相对间隔H＝第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离/第一防水透气段的直径；所述特定相对间隔H为0.3；
第一防水透气段的直径长度为10mm；所述第一防水透气段的弹性模量为2800MPa；
第二防水透气段的直径长度为10mm；所述第二防水透气段的弹性模量为3500MPa；
第一防水透气层的厚度为220um，第一防水透气层由第一防水透气膜和第一支撑膜复合而成，所述第一防水透气膜位于第一防水透气层背离第二防水透气层的一侧，所述第一支撑膜位于第一防水透气层靠近第二防水透气层的一侧，所述第一防水透气膜为PTFE膜，第一防水透气膜的厚度为100um，所述第一支撑膜为PET膜,第一支撑膜的厚度为120um；
所述第二防水透气层的厚度为250um,第二防水透气层由第二防水透气膜和第二支撑膜复合而成，所述第二防水透气膜位于第二防水透气层靠近第一防水透气层的一侧，所述第二支撑膜位于第二防水透气层背离第一防水透气层的一侧，所述第二防水透气膜为PTFE膜，第二防水透气膜的厚度为100um，所述第二支撑膜为PI膜,第二支撑膜的厚度为150um；
第一防水透气层背离第二防水透气层一侧表面的表面能为10mN/m；第一防水透气层靠近第二防水透气层一侧表面的表面能为20mN/m；第一防水透气层的平均孔径为3.5um，孔隙率为50％；
第二防水透气层靠近第一防水透气层一侧表面的表面能为10mN/m；第二防水透气层的平均孔径为3.5um，孔隙率为50％；
第一防水透气层和第二防水透气层的周边提供间隔物，该间隔物为第一粘合剂，第一粘合剂的厚度为3.0mm；第一粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为15N/cm；所述第一粘合剂与第二防水透气层之间的粘结强度为15N/cm；第一粘合剂渗入第一防水透气层的厚度为90um；所述第一粘合剂渗入第二防水透气层的厚度为90um；
第一防水透气层上设置有用于与壳体相贴合的第二粘合剂，所述第二粘合剂与壳体之间的粘结强度为30N/cm，所述第二粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为30N/cm。
实施例4
一种防水透气膜组件，包括第一防水透气层和第二防水透气层，所述第一防水透气层位于防水透气膜组件靠近外界环境的一侧，所述第一防水透气层包括有用于防水透气的第一防水透气段，所述第二防水透气层包括有用于防水透气的第二防水透气段；第一防水透气层的耐水压为0.60MPa，第二防水透气层的耐水压为0.65MPa；
所述第一防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.34mL/(min*cm2*kPa)；
所述第二防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.34mL/(min*cm2*kPa)；
所述第一防水透气层和所述第二防水透气层之间存在特定相对间隔H，特定相对间隔H＝第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离/第一防水透气段的直径；所述特定相对间隔H为0.4；
第一防水透气段的直径长度为5mm；所述第一防水透气段的弹性模量为2000MPa；第二防水透气段的直径长度为5mm；所述第二防水透气段的弹性模量为2800MPa；第一防水透气层的厚度为210um，第一防水透气层由第一防水透气膜和第一支撑膜复合而成，所述第一防水透气膜位于第一防水透气层背离第二防水透气层的一侧，所述第一支撑膜位于第一防水透气层靠近第二防水透气层的一侧，所述第一防水透气膜为PTFE膜，第一防水透气膜的厚度为100um，所述第一支撑膜为PE膜,第一支撑膜的厚度为110um；
所述第二防水透气层的厚度为230um,第二防水透气层由第二防水透气膜和第二支撑膜复合而成，所述第二防水透气膜位于第二防水透气层靠近第一防水透气层的一侧，所述第二支撑膜位于第二防水透气层背离第一防水透气层的一侧，所述第二防水透气膜为PTFE膜，第二防水透气膜的厚度为100um，所述第二支撑膜为PET膜,第二支撑膜的厚度为130um；
第一防水透气层背离第二防水透气层一侧表面的表面能为10mN/m；第一防水透气层靠近第二防水透气层一侧表面的表面能为25mN/m；第一防水透气层的平均孔径为3um，孔隙率为75％；
第二防水透气层靠近第一防水透气层一侧表面的表面能为10mN/m；第二防水透气层的平均孔径为3um，孔隙率为75％；
第一防水透气层和第二防水透气层的周边提供间隔物，该间隔物为第一粘合剂，第一粘合剂的厚度为2mm；第一粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为30N/cm；所述第一粘合剂与第二防水透气层之间的粘结强度为30N/cm；第一粘合剂渗入第一防水透气层的厚度为30um；所述第一粘合剂渗入第二防水透气层的厚度为30um；
第一防水透气层上设置有用于与壳体相贴合的第二粘合剂，所述第二粘合剂与壳体之间的粘结强度为25N/cm，所述第二粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为25N/cm。
实施例5
一种防水透气膜组件，包括第一防水透气层和第二防水透气层，所述第一防水透气层位于防水透气膜组件靠近外界环境的一侧，所述第一防水透气层包括有用于防水透气的第一防水透气段，所述第二防水透气层包括有用于防水透气的第二防水透气段；第一防水透气层的耐水压为0.6MPa，第二防水透气层的耐水压为0.6MPa；所述第一防水透气层在厚度方向上的透气速率为
0.24mL/(min*cm2*kPa)；所述第二防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.28mL/(min*cm2*kPa)；
所述第一防水透气层和所述第二防水透气层之间存在特定相对间隔H，
特定相对间隔H＝第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离/第一防水透气段的直径；所述特定相对间隔H为0.2；
第一防水透气段的直径长度为8mm；所述第一防水透气段的弹性模量为2000MPa；
第二防水透气段的直径长度为8mm；所述第二防水透气段的弹性模量为2000MPa；
第一防水透气层的厚度为200um，第一防水透气层由第一防水透气膜和第一支撑膜复合而成，所述第一防水透气膜位于第一防水透气层背离第二防水透气层的一侧，所述第一支撑膜位于第一防水透气层靠近第二防水透气层的一侧，所述第一防水透气膜为PTFE膜，第一防水透气膜的厚度为100um，所述第一支撑膜为PET膜,第一支撑膜的厚度为100um；
所述第二防水透气层的厚度为200um,第二防水透气层为单层膜，由PET膜制得；第一防水透气层背离第二防水透气层一侧表面的表面能为10mN/m；第一防水透气层靠近第二防水透气层一侧表面的表面能为20mN/m；第一防水透气层的平均孔径为2um，孔隙率为60％；
第二防水透气层靠近第一防水透气层一侧表面的表面能为20mN/m；第二防水透气层的平均孔径为2um，孔隙率为60％；
第一防水透气层和第二防水透气层的周边提供间隔物，该间隔物为第一粘合剂，第一粘合剂的厚度为1.6mm；第一粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为20N/cm；所述第一粘合剂与第二防水透气层之间的粘结强度为20N/cm；第一粘合剂渗入第一防水透气层的厚度为30um；所述第一粘合剂渗入第二防水透气层的厚度为30um；
第一防水透气层上设置有用于与壳体相贴合的第二粘合剂，所述第二粘合剂与壳体之间的粘结强度为30N/cm，所述第二粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为30N/cm。
对比例1
将实施例1中第一粘合剂的厚度设置成8mm，(第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离为8mm)，即特定相对间隔H为1.0，其余条件均不变的防水透气膜组件。
对比例2
将实施例1中第一粘合剂的厚度设置成0.04mm，(第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离为0.04mm)，即特定相对间隔H为0.005，其余条件均不变的防水透气膜组件。
耐水压测试：
参照JISL1092所规定的防水性试验方法的B法(高水压法)进行适当调整，将组件装贴在开有直径1mm出水孔的工装表面，组件的环形胶部分用夹具进行压合。以20kPa/s的速率增加水压至1MPa，然后观测组件正面与侧面是否漏水。若无漏水，则判定组件可以通过1MPa30min的耐水压测试。
经过测试：
实施例1-5的防水透气膜组件在测试过程中均没有漏水，从而说明了实施例1-5的防水透气膜组件的耐水压在1MPa以上，即本发明的防水透气膜组件能够在水下100米正常工作；且在受到1MPa水压时，所述第一防水透气段发生的相对形变量均小于第一防水透气段的弹性极限相对形变量S，证明了在受到1MPa水压作用时，第一防水透气段发生的形变是弹性形变，进一步证明了本发明的防水透气膜组件能够在水下100米正常工作。
对比例1制得的防水透气膜组件在测试过程中出现漏水现象，从而说明了实施例1-5的防水透气膜组件的耐水压在1MPa以下，即本发明的防水透气膜组件不能在水下100米工作；
对比例2的防水透气膜组件在测试过程中也没有漏水现象。
水滴渗透量测试方法：将防水透气膜组件粘贴在具有开孔的不锈钢壳体(壳体长宽高尺寸为20mm*20mm*20mm，壳体壁厚2mm，材质不锈钢，开孔直径与防水透气膜内孔直径相同)内表面，用环形挡板压住住防水透气膜边缘胶的部分，然后将不锈钢壳体密封后，称重，记录防水前质量m1。将不锈钢壳体放入装有水的压力容器中，以0.05MPa/s的速度增压至1MPa，保持10h。然后取出不锈钢壳体，擦干表面肉眼可预见水珠，称重，记录1MPa10防水测试后质量m2。m2与m1质量差值即为水滴渗透量。
由于对比例1的防水透气膜组件的耐水压小于1MPa,所以无法进行水滴渗透量测试
试样 水滴渗透量/mg
实施例1 13
实施例2 8
实施例3 10
实施例4 12
实施例5 17
对比例2 10
经过渗透透水水量测试后，实施例1-4以及对比例2的试样的水滴渗透量小于15mg,符合要求；但我们发现实施例5的试样在经过10小时测试后，水滴渗透量大于15mg,此时壳体内部的电子部件就容易受到一定的损害；此外，我们对实施例5进行了测试时间为5小时的水滴渗透量测试，此时水滴渗透率仅为7mg,小于15mg；这样就说明实施例5的防水透气膜在水下工作时间可以为5小时，不能为10小时，即相较于实施例1-4，实施例5的防水透气膜在水下正常工作的时间相对较短，不能长时间在水下工作；这也进一步证明第二防水透气层需要进行一定复合，通过使用PTFE膜和PET膜复合，就可以进一步提高防水透气膜组件在水下正常工作的时间，进一步拓宽该防水透气膜组件的使用范围。
组件的透气速率测试方法：将有效透气面积为Scm2的防水透气膜组件粘贴在具有开孔(开孔直径1.0mm)的不锈钢工装表面，不锈钢工装的另外一端连接气压传感器、气体流量传感器、气体调压阀与压缩气源。调节气体调压阀使气压传感器示数达到7kPa，读取气体流量传感器上的度数Q mL/min，则防水透气膜组件的透气速率为检测装置示意图如图7；
透气速率单位：mL/(min*kPa*cm2)
经过测试，我们发现实施例1-5以及对比例1的防水透气膜组件的实际透气速率为理论透气速率的80％以上，均具有较高的透气速率，即透气性能较强，满足实际需求；而对比例2防水透气膜组件的透气速率极低，透气性能差，不能满足实际需求；因此也说明了第一防水透气层和第二防水透气层之间需要有合适的特定相对间隔H。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种防水透气膜组件，包括第一防水透气层和第二防水透气层，所述第一防水透气层位于防水透气膜组件靠近外界环境的一侧，其特征在于：所述第一防水透气层包括有用于防水透气的第一防水透气段，所述第二防水透气层包括有用于防水透气的第二防水透气段；
所述第一防水透气层和所述第二防水透气层之间存在特定相对间隔H；
所述特定相对间隔H为0.05-0.5；
特定相对间隔H＝第一防水透气层和第二防水透气层之间的实际间隔距离/第一防水透气段的直径；
依据JIS L1092所规定的防水性试验方法的高水压法而测定的第一防水透气层和第二防水透气层的耐水压均为0.55-0.8MPa；
所述第一防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.06-0.6mL/(min*cm2*kPa)；所述第二防水透气层在厚度方向上的透气速率为0.06-0.6mL/(min*cm2*kPa)；依据JIS L1092所规定的防水性试验方法的高水压法而测定的所述防水透气组膜组件的耐水压为1MPa以上；
所述防水透气膜组件在厚度方向上的透气速率为0.02-0.3mL/(min*cm2*kPa)。
2.根据权利要求1所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述特定相对间隔H小于双层防水透气层具有1MPa耐水压时的特定相对间隔，且大于双层防水透气层具有最大透气速率80％时的特定相对间隔。
3.根据权利要求2所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述第一防水透气段的直径长度为1.0mm-15.0mm；所述第一防水透气段的弹性模量为1000-5000MPa；
所述第二防水透气段的直径长度为1.0mm-15.0mm；所述第二防水透气段的弹性模量为1000-5000MPa。
4.根据权利要求3所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：在受到1MPa水压时，所述第一防水透气段发生的相对形变量不大于第一防水透气段的弹性极限相对形变量S，所述弹性极限相对形变量S小于10％。
5.根据权利要求1所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述第一防水透气层的厚度为100um-300um；所述第二防水透气层的厚度为100um-300um。
6.根据权利要求1所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述防水透气膜组件在1MPa水压测试下保持10h，水滴渗透量小于15mg。
7.根据权利要求6所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述第一防水透气层背离第二防水透气层一侧表面的表面能为1-20mN/m；
所述第一防水透气层的平均孔径为0.1um-5um，孔隙率为30-90％；
所述第二防水透气层的平均孔径为0.1um-5um，孔隙率为30-90％。
8.根据权利要求7所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述第一防水透气层靠近第二防水透气层一侧表面的表面能为1-30mN/m；所述第二防水透气层靠近第一防水透气层一侧表面的表面能为1-30mN/m。
9.根据权利要求1所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述第一防水透气层由第一防水透气膜和第一支撑膜复合而成，所述第一防水透气膜位于第一防水透气层背离第二防水透气层的一侧，所述第一支撑膜位于第一防水透气层靠近第二防水透气层的一侧，所述第一防水透气膜为PTFE膜，所述第一支撑膜为PI膜、PE膜、PET膜和PP膜中任意一种；
和/或，
所述第二防水透气层由第二防水透气膜和第二支撑膜复合而成，所述第二防水透气膜位于第二防水透气层靠近第一防水透气层的一侧，所述第二支撑膜位于第二防水透气层背离第一防水透气层的一侧，所述第二防水透气膜为PTFE膜，所述第二支撑膜为PI膜、PE膜、PET膜和PP膜中任意一种。
10.根据权利要求1所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述第一防水透气层和所述第二防水透气层的周边提供间隔物，从而在第一防水透气层和第二防水透气层之间保持间隔；所述间隔物为第一粘合剂，所述第一粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为5-50N/cm；所述第一粘合剂与第二防水透气层之间的粘结强度为5-50N/cm。
11.根据权利要求10所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述第一粘合剂部分渗入第一防水透气层，所述第一粘合剂部分渗入第二防水透气层。
12.根据权利要求11所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述第一粘合剂渗入第一防水透气层的厚度为10-100um；所述第一粘合剂渗入第二防水透气层的厚度为10-100um。
13.根据权利要求1所述的一种防水透气膜组件，其特征在于：所述第一防水透气层上设置有用于与壳体相贴合的第二粘合剂，所述第二粘合剂与壳体之间的粘结强度为5-50N/cm，所述第二粘合剂与第一防水透气层之间的粘结强度为5-50N/cm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115231508A (zh) * 2022-05-31 2022-10-25 青岛歌尔智能传感器有限公司 复合防水膜、防水气压传感器以及封装工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009048062A1 (ja) * 2007-10-09 2009-04-16 Nitto Denko Corporation 防水通音膜を用いた通音部材およびその製造方法
WO2018008907A1 (ko) * 2016-07-08 2018-01-11 주식회사 아모그린텍 방수 통기 시트
CN107738453A (zh) * 2017-11-07 2018-02-27 苏州航天紧固件有限公司 一种金属件与橡胶件的粘接方法
CN210526004U (zh) * 2019-07-27 2020-05-15 杭州安普鲁薄膜科技有限公司 一种防水透气构件
CN111615023A (zh) * 2020-05-22 2020-09-01 杭州安普鲁薄膜科技有限公司 一种防水透声膜组件

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10368153B2 (en) * 2013-11-18 2019-07-30 Nitto Denko Corporation Waterproof sound-transmitting membrane and waterproof sound-transmitting structure using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009048062A1 (ja) * 2007-10-09 2009-04-16 Nitto Denko Corporation 防水通音膜を用いた通音部材およびその製造方法
WO2018008907A1 (ko) * 2016-07-08 2018-01-11 주식회사 아모그린텍 방수 통기 시트
CN107738453A (zh) * 2017-11-07 2018-02-27 苏州航天紧固件有限公司 一种金属件与橡胶件的粘接方法
CN210526004U (zh) * 2019-07-27 2020-05-15 杭州安普鲁薄膜科技有限公司 一种防水透气构件
CN111615023A (zh) * 2020-05-22 2020-09-01 杭州安普鲁薄膜科技有限公司 一种防水透声膜组件

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