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多孔固體密度測(cè)試原理及方法

更新時(shí)間：2012-08-24   點(diǎn)擊次數(shù)：2430次

定義:測(cè)試儀是由精密電子天平、多孔固體密度的*軟件、密度配件組合而成。依據(jù)阿基米得浮力法和置換法原理，配合煮沸水飽和法、真空含浸法、石蠟涂抹法，求得多孔固體的體密度、濕密度、外觀多孔率、開(kāi)放多孔率、密閉多孔率、吸水率等物性數(shù)據(jù)。

概述:多孔固體包括一個(gè)實(shí)體和許多毛孔的組合。毛孔基本上有二個(gè)形式，開(kāi)放毛孔和密閉毛孔。開(kāi)放的毛孔是洞充滿著空氣（或其它氣體）。這些毛孔被發(fā)現(xiàn)存在固體材料各個(gè)結(jié)晶之間，即為在非結(jié)晶體形成結(jié)晶之間。開(kāi)放的毛孔與外界流通，因液體可以流通開(kāi)放的毛孔故又稱為可飽和的毛孔。密閉的毛孔基本上和外界不相流通。
毛孔在許多材料的微結(jié)構(gòu)是重要的元素，毛孔的數(shù)量、類型、形狀、取向、尺寸和大小分布極大影響許多材料的物理特征。多孔固體在密度的測(cè)定上，依各類材料的不同，需求也不同。

密度測(cè)試細(xì)分為：體密度：是樣品的質(zhì)量和總體積的商數(shù)ρb = m/V b?！◇w密度是固體密度和存在毛孔密度平均。

B、開(kāi)放多孔率：是開(kāi)放毛孔體積與毛孔實(shí)體的總體積之比，以百分比表示：πo=Vo/Vb
C、閉合多孔率：是閉合毛孔體積與毛孔實(shí)體的總體積之比，以百分比表示πc=Vc/Vb
D、外觀多孔率：所有開(kāi)放和閉合的毛孔體積和材料總體積之比，以百分比表示πt=Vt/Vb
E、外觀多孔是所有開(kāi)放和閉合的孔隙總合：πt=πo+πc

測(cè)定密度的方法：

  真空抽取機(jī)

真空抽取機(jī)

[2]

 

　　使用浮力方法執(zhí)行毛孔固體密度的測(cè)定。

 

設(shè)備要求：

干燥爐：溫度110 ±5℃

 

·儀器誤差：0.01~0.001 g

 

·整組密度配件

 

·真空機(jī)抽取機(jī)附壓力表

 

·誤差幅度1℃的溫度計(jì)

·飽和用液體：蒸餾水不與所有材料與水起反應(yīng)
 

·干燥器。

 

樣品的準(zhǔn)備：

 

測(cè)試樣品的形狀、大小、數(shù)量依各行各業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)所定義。

 

測(cè)步驟試：樣品首先在干燥爐被烘干，直到它達(dá)到恒定的重量然后在干燥器中冷卻到室溫。使用稱重儀器，測(cè)定樣品在空氣中的重量。m1

 

樣品在定義的條件下拿出并且在真空中直到開(kāi)放毛孔飽和，如測(cè)試規(guī)格所述充滿飽和液體。飽和液體的溫度必須被測(cè)定的。然后測(cè)定飽和樣品于空氣中的重量。余留在樣品表面的液體在稱重之前必須用一塊潮濕海綿除去。稱重的操作必須迅速進(jìn)行，避免由于蒸發(fā)而重量損失。m3

 

使用流體靜力的天平測(cè)定飽和樣品的外觀重量（或使用密度測(cè)定的設(shè)備）。樣品在燒杯中必須*地浸沒(méi)充滿飽和流體求浮力。m2

 

飽和液體的密度ρfl必須測(cè)量或從定義的溫度密度表取用。

 

演算如下：

 

體密度ρb g/cm3

 

ρb=（m1×ρfl）/（m3－m2）

 

開(kāi)放多孔率πo的體積百分比：

 

πo=（m3－m1）×100/（m3－m2）

 

外觀多孔率πt的體積百分比：

 

πt=（ρt－ρb）×100/ρt

因外觀多孔率是開(kāi)放和閉合多孔率的總和（πt =πo +πc）
 

閉合的多孔率πc的體積百分比：

 

πc=πt－πo

 

m1干燥樣品的重量

 

m2飽和樣品在液體中的外觀重量

 

m3飽和樣品在空氣中的重量

 

ρt固體的真密度

 

ρfl流體的密度

 

ρb樣品的體密度