漿料物質(zhì)真密度測試分析儀
應(yīng)用阿基米德原理--氣體膨脹置換法,利用小分子直徑的惰性氣體在一定條件下的玻爾定律(PV=nRT),通過測定測試腔內(nèi)樣品所排開的氣體體積來精確測定樣品的骨架體積(含閉孔),從而得到其真密度,真密度=質(zhì)量/骨架體積.
氣體膨脹置換法是以氣體取代液體測定樣品所排開的體積。此法可避免浸液法中由于樣品溶解造成的測試誤差,具有不損壞樣品的優(yōu)點。因為氣體能滲入樣品中極小的孔隙和表面的不規(guī)則孔隙,因此測出的樣品體積更接近樣品的骨架體積,從而可以用來計算樣品的密度,測試值也更接近樣品的真實密度。
二、He氣體積定量技術(shù)
由于漿料物質(zhì)中含有大量的固體顆粒,與水或者其他有機溶劑混合在一起,整個混合物呈現(xiàn)非均相體系,導(dǎo)致漿料體系的密度具有非均一性,上層和下層漿料由于部分顆粒沉降,密度具有一定的差異性,普通的密度計很難準(zhǔn)確定量測試密度,而漿料又具有流動性,體積定量也存在難度,而He氣體積定量技術(shù)*可以避免上述問題,通過He這種高穩(wěn)定性的惰性氣體作為檢測手段,貝士德3H-2000TD型號的真密度儀器測試結(jié)果精確度優(yōu)于±0.03%,重復(fù)性精度可達0.015%,分辨率:0.0001g/ml。
三、實驗步驟和計算公式
儀器的測試系統(tǒng)由測試腔和基準(zhǔn)腔構(gòu)成,如圖。
待測樣品質(zhì)量:M;測試腔體積:V1;基準(zhǔn)腔體積:V2;測定樣品真密度時:
1. 將骨架體積為V(待測)的樣品放入測試腔;
2. 儀器自動打開測試閥和排氣閥排空測試腔和基準(zhǔn)腔內(nèi)的氣體,關(guān)閉排氣閥,等壓力穩(wěn)定后,記錄此時壓力P1;
3. 關(guān)閉測試閥,向基準(zhǔn)腔內(nèi)注入一定量的氣體并記錄穩(wěn)定后的壓力P2;
4. 打開測試閥,將樣品測試腔與基準(zhǔn)腔連通并記錄穩(wěn)定后的壓力P3;
打開測試閥前后測試腔和基準(zhǔn)腔內(nèi)氣體的總摩爾量是相等的,由此可知:
P1(V1-V)+P2V2=P3[(V1-V)+V2],即 V=V1-(P2-P3)V2/(P3-P1),
ρ=M/V
即:可得出材料的骨架體積和真密度。
標(biāo)簽:真密度 漿料 顆粒 粉體 開閉孔率