多孔固体密度测试仪

摘要:
    测试仪是由.电子天平、多孔固体密度的精巧软件、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。细分为：
A、 体密度：是样品的质量和总体积的商数
　　　ρb = m/Vb。 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 ℃
•称重仪器误差：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
    样品在准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。饱和液体的温度务必被测定的。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务必用一块潮湿海绵除去。称重的操作务必迅速进行，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)。样品在烧杯中务必完全地浸没充满饱和流体求浮力。m2
饱和液体的密度ρfl务必测量或从定义的温度密度表取用。
体密度ρb g/cm3被计算如下：
ρb＝(m1×ρfl)/(m3－m2)
 

开放多孔率πo的体积百分比被计算如下：
πo＝(m3－m1)×100/(m3－m2)
 

外观多孔率πt被计算如下：
πt＝(ρt－ρb)×100/ρt
 

外观多孔率是开放和闭合多孔率的总和(πt =πo +πc)，因而闭合的多孔率πc
如下：
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