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你知道孔径分析仪润湿剂的选择有多重要吗
  • 发布日期:2019-10-21      浏览次数:16
    •   在我们生产生活和科学研究中能够接触到各种材料,其中除了钢铁、玻璃等少数密实材料外,绝大多数材料在内部都有一些孔道存在,这些孔道在不同的学科上有不同的叫法,所代表的意义也不一样。
        在多孔材料的研究中,孔指的是材料中的开孔和闭孔。其中,与外界连通的空腔和孔道称为开孔,不与外界连通的称为闭孔。与之相关联的概念如:孔径、孔容、孔分布、孔体积等,这些孔占据的的体积可能比材料的物质组成本身还要大,形态各异,直径也各不相同。这些孔的喉道的大小、分布的不同及各种各样的几何形状,使得材料的物理性质各不相同,从而产生了不同的用处,对于其制备及处理的研究非常重要,是现在热门的研究内容。
        对于微孔径分析仪,使用液氩温度下氩气吸附要好于液氮温度下氮气或者氩气吸附。氩气作为惰性气体与固体表面特定作用少,且液氩温度高于液氮温度,可缩短平衡时间。
        孔径分析仪是利用气液和液液排出法测量过滤材料(包括滤布、滤芯、滤膜)的孔径分布。其操作方法是:先将多孔材料样品置于润湿剂中,则润湿剂会在毛细力的作用下进入样品孔道。为保证浸润效果,一般需要在负压条件下浸润样品,这样样品中的空气体积会膨胀,从而易于鼓泡排出。
        润湿剂的选择很重要,首先,它要对样品有足够高的润湿性,即样品材料与润湿剂的接触角要尽量接近于零;其次,它的粘度要足够小,具有极好的流动性;再次,它不能具有太高的挥发性,否则在测量过程中样品会被吹干。当然,润湿剂还应该无毒且不与样品发生相互作用。
        另外,润湿剂的表面张力要合适,对大孔样品尽量选择表面张力较大的润湿剂,反之亦然。浸润后的样品放入专用的PSDA测试组件,样品密封后通入压缩气体(一般是氮气或压缩空气)。由于样品孔道被液体封堵,需要一定的压力才能开孔,而且孔径越小则对应的开孔压力越大。
        随着气体压力的增加,首先被打开的孔则是样品的Z大孔,然后被打开的是Z小孔,因此孔径与开孔压力是一一对应的。通过检测样品在干燥和润湿状态下的气体压力——流量关系曲线,就可以计算样品的孔径分布。
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