多孔固体密度测试仪

Density Tester for Porous Solid

定义:

测试仪是由精密电子天平、多孔固体密度的独特软件、密度配件组合而成。依据阿基米得浮力法和置换法原理，配合煮沸水饱和法、真空含浸法、石蜡涂抹法，求得多孔固体的体密度、湿密度、外观多孔率、开放多孔率、密闭多孔率、吸水率等物性数据。

概述:

多孔固体包括一个实体和许多毛孔的组合。毛孔基本上有二个形式，开放毛孔和密闭毛孔。开放的毛孔是洞充满着空气(或其它气体)。这些毛孔被发现存在固体材料各个结晶之间，即为在非结晶体形成结晶之间。开放的毛孔与外界流通，因液体可以流通开放的毛孔故又称为可饱和的毛孔。密闭的毛孔基本上和外界不相流通。

毛孔在许多材料的微结构是重要的元素，毛孔的数量、类型、形状、取向、尺寸和大小分布极大影响许多材料的物理特征。多孔固体在密度的测定上，依各类材料的不同，需求也不同。密度测试细分为：

体密度：是样品的质量和总体积的商数ρb = m/V b。　体密度是固体密度和存在毛孔密度平均。

B、开放多孔率：是开放毛孔体积与毛孔实体的总体积之比，

以百分比表示：

πo=Vo/Vb

C、闭合多孔率：是闭合毛孔体积与毛孔实体的总体积之比，

以百分比表示

πc=Vc/Vb

D、外观多孔率：所有开放和闭合的毛孔体积和材料总体积之比，以百分比表示

πt=Vt/Vb

E、外观多孔是所有开放和闭合的孔隙总合：

πt=πo+πc

测定密度的方法：

使用浮力方法执行毛孔固体密度的测定。

设备要求：

·干燥炉：温度110 ±5℃

·仪器误差：0.01~0.001 g

·整组密度配件

·真空机抽取机附压力表

·误差幅度1℃的温度计

·饱和用液体：蒸馏水不与所有材料与水起反应

·干燥器。

样品的准备：

测试样品的形状、大小、数量依各行各业的标准所定义。

测步骤试：

样品首先在干燥炉被烘干，直到它达到恒定的重量然后在干燥器中冷却到室温。使用称重仪器，测定样品在空气中的重量。m1

样品在精确定义的条件下拿出并且在真空中直到开放毛孔饱和，如测试规格所述充满饱和液体。饱和液体的温度必须被测定的。然后测定饱和样品于空气中的重量。余留在样品表面的液体在称重之前必须用一块潮湿海绵除去。称重的操作必须迅速进行，避免由于蒸发而重量损失。m3

使用流体静力的天平测定饱和样品的外观重量(或使用密度测定的设备)。样品在烧杯中必须完全地浸没充满饱和流体求浮力。m2

饱和液体的密度ρfl必须测量或从定义的温度密度表取用。

演算如下：

体密度ρb g/cm3

ρb=(m1×ρfl)/(m3－m2)

开放多孔率πo的体积百分比：

πo=(m3－m1)×100/(m3－m2)

外观多孔率πt的体积百分比：

πt=(ρt－ρb)×100/ρt

因外观多孔率是开放和闭合多孔率的总和(πt =πo +πc)

闭合的多孔率πc的体积百分比：

πc=πt－πo

m1干燥样品的重量

m2饱和样品在液体中的外观重量

m3饱和样品在空气中的重量

ρt固体的真密度

ρfl流体的密度

ρb样品的体密度