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概論:
真密度是干燥試樣的質量與其真體積之比,真體積則是排除封閉氣孔后的體積。真密度是粉體材料重要的物理參數并且是材料的一項重要物性指標。其數值大小決定于材料化學組成及純度,其值直接影響材料質量、性能及用途。因此測定粉體的真密度有重要的意義,它是保證粉體產品質量的重要物理指針之一。
真密度測定的關鍵:
是測定粉體真體積,而測真體積更加關鍵的是將粉體孔隙間的氣泡排盡。
A、傳統方法:就是比重瓶法
此方法是一種非常準確的測定粉末、顆粒物密度的方法,其原理是利用排水法測定粉體的真體積V,再根據粉體質量來計算其真密度。
比重瓶法測真密度選用的介質多是浸潤性的液體,如:乙醇、煤油、二甲苯、蒸餾水等。比重瓶法在測量過程中,務必注意的是: 在稱重時,務必保持溫度的恒定(可使用恒溫水浴),而且在液體或樣品之間不能有氣泡產生。
傳統方法的缺失和材料分析:
有機粉末的比表面積m2/g比較大,易吸附大量氣體漂在液體介質的表面。如果不使粉末沉降下去,蓋上比重瓶塞的時候可能會引起粉末試樣的損失,導致結果出現較大的誤差。
B、利用比重瓶超聲沉降法測定有機粉末的密度
由于傳統直接潤濕方法不能充分排盡粉末空隙間的氣體,導致測定的結果偏低。
超聲法:
藉超聲波的震蕩頻率,破壞有機粉末的表面張力,使粉末浸濕并慢慢的沉降下去,并能充分的排除粉末空隙間的氣體,使測定結果更加準確。
特點:
藉由超聲波震動排除粉末分子間的氣泡,使液體介質充分浸透到粉末顆粒的開孔隙中,配合比重瓶檢測粉末真密度數據。且可將比重瓶置放在 20℃超音波水槽水循環設備中恒溫。
C、利用比重瓶真空抽取機法測定有機粉末的密度
分樣篩(孔徑0.2~0.3mm)、烘箱(105~110℃溫度) 、比重瓶(50cc、100cc)、真空抽取機(可達7mmHg)、砂浴恒溫保持20±0.5℃。
巖樣在105~110℃溫度下干燥24h后取出冷卻至室溫。將盛有蒸餾水和巖樣置于真空抽取機。抽氣真空度保持在7mmHg,抽氣時間>1h,直到無氣泡為止。注意確勿使粉末飛濺或外溢。砂浴恒溫保持20±0.5℃。
#含有水溶性的礦物巖石粉末應使用煤油代替,且只能用真空抽取機。1h
#砂浴煮沸法,過程中既要使粉末充份沸騰又不要使粉末飛濺或外溢。1.5h
壓力可調式真空抽取機之調壓閥 時間可調式真空抽取機之計植時器
配合以上設備,藉由以下的機型測出粉末真密度
型號:JT-120TL
秤重范圍:
0.001g?120g
密度精度:
0.0001 g/cm3 |
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型號:JT-300T
秤重范圍:
0.01g?300g
密度精度:
0.001 g/cm3 |
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