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Micromeritics 密度测量

我们拥有世界级的仪器,并配有专业的应用支持,可在各种应用场景中进行精确的密度测量。
我们的工具在全球范围内备受信赖,始终能提供准确的测量结果。

什么是密度?

密度是指一定体积中所含的质量。通常情况下,固体材料的体积可通过测量其长、宽和高来计算。然而许多材料的表面并不规则,存在一些细小的裂缝和孔。其中,有一些空隙或孔是与表面相贯通,属于开放结构,而有一些则是封闭结构。因此,材料的体积大小与测量技术,测量方法,以及分析条件息息相关。

真密度或绝对密度

真密度或绝对密度

样品质量与体积(真体积)之比,不包括开孔体积、闭孔(或盲孔)体积以及颗粒间空隙体积

骨架密度

骨架密度

颗粒质量与颗粒体积(骨架体积)之比,不包括颗粒间空隙和开孔体积,但包括闭孔体积

堆积密度或表观密度

堆积密度或表观密度

在特定条件下,颗粒自由填满标准容器后测得的密度,即颗粒松散堆积时单位体积的质量。

T.A.P.振实密度

T.A.P.振实密度

一种压缩堆积密度的度量方式,基于粉末床在受控外力作用下被压缩以减少空隙空间后的外部体积。此堆积密度在包装、处理和运输粒状产品领域备受关注。

包裹密度

包裹密度

物质质量与由物体外表面假想边界所定义的包络体积之比。该体积包括开孔和闭孔,但不包括颗粒间的空隙。

如何测量密度?

气体比重瓶法

AccuPyc 采用气体比重瓶法,这是一种非破坏性技术,依靠气体置换来精确测量体积,使其成为获取真体积、绝对体积和骨架体积及密度的理想方法。常用的惰性气体,如氦气、氮气或空气,作为气体比重瓶法的置换介质。

将样品放置在已知体积的仓室中,并且该仓室进行了密封和加压,气体填充样品颗粒内部和颗粒间的空隙。然后,气体从样品仓扩散到已知体积的相邻参比仓。通过扩散前后的压力变化计算样品体积,根据样品质量及其所占据的体积计算得到真密度。该方法有助于确定材料的真密度,甚至是含有小孔或不规则形状的颗粒。

  1. 惰性气体填充样品仓(阀门 a 先打开然后关闭)
  2. 达到平衡
  3. 气体扩散至扩展仓进行测量体积(阀门 b 打开)
  4. 再次达到平衡
  5. 样品质量除以体积计算密度
  6. 泄压(阀门 c 打开)
Micromeritics 的 AccuPyc 气体比重瓶法密度仪提供可靠的真密度测定。相比其他商用气体比重瓶法密度仪,更多实验室倾向于选择AccuPyc。AccuPyc 系统具有优异的准确性和重复性,任何操作人员都能够快速、轻松地使用。

包裹密度和振实密度

GeoPyc使用一个独特的替代测试技术,使用 Dry Flo(一种具备良好流动性的刚性小球状准流体物质)。将待测样品置于Dry Flo床层之上,轻轻抖动,Dry Flo将与样品混合为一体。GeoPyc 采集替代体积数据以确定包裹密度和振实密度。

汞密度

如果已知压汞仪的体积,AutoPore 可用于测定包裹密度和骨架密度。与上述技术中置换气体或干粉不同,这里置换的是汞。

包裹体积定义为减去最大孔隙(通常大于 180 微米)后的样品体积。

包裹体积 = 压汞仪内部总体积 – 汞占据样品周围空间的体积

骨架体积定义为从体积中排除所有大于 0.005 微米的开孔后的材料体积。 当施加压力迫使汞填充样品的开孔时,可确定骨架体积。

骨架体积 = 包裹体积 – 总孔隙体积

包裹密度和骨架密度的计算方法如下,即将样品质量除以相应的体积。

我们的解决方案

仪器

AccuPyc III
气体比重瓶法真密度仪

气体置换比重瓶法--快速、简单、准确地测量真实密度

GeoPyc
全自动包裹密度分析仪

无需危险介质实现成型件包裹体积和密度的测量

AutoPore V
高性能全自动压汞仪

除了完整的孔隙率测定外,还可测量密度,尤其适用于介孔和大孔材料。

服务

我们提供全面的表征服务,无论是单个样品的分析、复杂方法的开发或验证、新产品评估,还是处理大规模制造项目。

可用选项

  • 骨架密度
  • 汞密度
  • 堆积密度或振实密度
  • 聚合物泡沫和多孔材料
  • 包裹密度

常见问题

  • 如何测量密度?

    密度是通过计算物体的质量除以其体积来测量的。 计算公式为密度 (ρ) = 质量 (m) / 体积 (V)。 准确测量质量和体积对于确定材料的精确密度至关重要。
  • 用什么实验室设备来测量密度?

    用于测量密度的实验室设备因材料状态(固体、液体或气体)和所需精度而异。 对于固体,常用的仪器是气体比重瓶法,如 AccuPyc,它利用气体置换来测量体积,并通过质量除以体积来确定密度。 在确定包裹密度时,GeoPyc 是另一种常用的选择。
  • 密度有哪些不同类型?

    密度有几种类型:真密度或绝对密度--样品质量与真体积(即排除开孔孔隙、封闭孔隙(盲孔)和颗粒间空隙后的体积)之比。 颗粒质量与骨架体积(即颗粒的体积,排除颗粒间空隙和开孔孔隙,但包括闭孔孔隙)之比。 堆积密度或表观密度--颗粒在特定条件下(即松散填充在标准容器中时)每单位体积的质量。 振实密度(T.A.P. 密度 ) - 基于在受控外力作用下压缩粉末床以减少间隙空间后的压缩堆积密度的测量值 。 这种特性在散装颗粒产品的包装、处理和运输方面备受关注 。 包裹密度 - 物质的质量与物体外表面假想边界所定义的包络体积之比。 该体积包括开孔和闭孔孔隙,但不包括颗粒间的间隙空间 。 每种密度类型都能提供特定信息,根据其应用场景(如材料科学、化学、工程或地质学),这些信息可能至关重要。 了解这些密度类型之间的差异,对于精确表征材料及其在各种环境中的特性至关重要。

相关资源

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