بخش 7.2.page-15

در دماهای خیلی کمتر از دمای انتقال شیشه پلیمر مرطوب، جذب آب در اغلب پلیمرها(اندازه‌گیری شده توسط روش‌های۱،۲ و۴) به خوبی از قوانین فیک پیروی می‌کند(پیوست الف را ببینید) و ضریب نفوذ مستقل از زمان و غلظت مانند مثال زیر محاسبه می‌شود. در این حالت مقدار آب در حالت اشباعCₛ همانند ضریب نفوذD (بر حسبmm²/s) می‌تواند با برازش داده‌های تجربی با قانون فیک برای ورق‌ها بدون منتظر ماندن برای ثابت شدن جرم، تعیین شوند(بندالف–۲ را ببینید).

هنگامی که آزمونه‌ها مطابق روش‌های اول، دوم و سوم در آب غوطه‌ور می‌شوند، مقدار آب در حالت اشباع باCₛ بیان می‌شود و هنگامی که آزمونه طبق روش چهارم در معرض هوا با رطوبت نسبی۵۰٪ قرار می‌گیرند باCₛ(۵۰٪) بیان می‌شوند. روش‌های گرافیکی نیز ممکن است برای تایید رفتار نفوذ فیک آزمونه‌ها با جایگزینی مقدار محاسبه شدهD استفاده شوند مثلاً توسط سیستم لگاریتمی که سپس با داده‌های نظری یا توسط بسته‌های نرم افزاری موجود تجاری، برازش می‌شود. به منظور تصدیق این که جذب آب یک پلیمر از قانون فیک پیروی می‌کند داده‌های تجربی باید برای مدت زمان طولانی‌تری تا رسیدن به غلظت تعادلیCₛ بررسی شوند.

شکل الف–۱ حل نسبتاً دقیقی از قوانین فیک برای ورق‌ها را نشان می‌دهد. شیب۰/۵ برای موارد زیر به دست آمده است:

یا

یا

که در آن:
t مدت زمان غوطه‌وری آزمونه در آب یا هوای مرطوب بر حسب ثانیه؛
d ضخامت آزمونه بر حسب میلی‌متر.