真密度计算公式
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真密度计算公式
根据测试原理,其具体计算方法如下所述:
仪器气路结构图示
关键词:
P1:未进气前基准腔和测试腔联通后的压力
P2:测位阀关闭,给基准腔进气达到的压力
P3:基准腔进气后,打开测位阀,基准腔和测试腔联通后的压力
V基:基准腔体积
V样品管:样品管的空管体积
V接:接头体积
V样品:样品骨架体积
V测:测试腔体积
基准腔:指进氮阀、测位阀、排空阀、扩展腔阀和压力传感器之间的腔体。
扩展腔:指扩展腔阀后面的腔体。
测试腔:指侧位阀下面的腔体(样品管体积和接头体积,不包括样品管中样品体积)。外观体积:指用尺子等工具,测量出规则样品的相关尺寸,经过计算得出的体积。
骨架体积:指仪器测试出来的待测样品体积。
开孔体积:指样品开孔的体积。
开孔率:指样品开孔体积占样品外观体积的百分比。
闭孔率:指样品闭孔体积占样品外观体积的百分比。
8分法:指把一个规则的长方体材料,切割3次,8等分。如下图所示
打开测位阀,使测试腔和样品池联通,等压力稳定后,记录此时压力值P1。然后关闭测位阀,打开进气阀,给基准腔充气,充到指定压力后,关闭进气阀,等压力稳定后,记录此时压力P2。
此时系统内(指基准腔和测试腔)气体的摩尔量为:
n1RT=P1*V测+P2*V基(1)再打开测位阀,让基准腔和样品池,等压力稳定后,记录此时压力P3。
此时系统内气体摩尔量为:
n2RT=P3*(V测+V基) (2)由于在此打开测位阀前后,系统内气体总的摩尔量没有发生任何变化,所以可以得出下面的公式: n1RT= n2RT (3)
由公式(3)可得出公式(4):
P1*V测+P2*V基= P3*(V测+V基) (4)公式(4)进过变化,可等处公式(5):
V测=(P2-P3)*V基/(P3-P1) (5) 而V测=V样品管+V接-V样品(公式6),因此,公式(5)可变成如下公式(7):V样品= V样品管+V接-(P2-P3)*V基/(P3-P1)(7)因此,该样品的相关测试结果如下:
真密度=样品质量/样品的骨架体积=****g/ml
一般孔隙率指的是开孔率。
开孔率=开孔体积/外观体积*100%
开孔体积=外观体积-骨架体积
对于发泡材料行业常用到“闭孔率”这个概念。
闭孔率=闭孔体积/外观体积*100%
闭孔体积=骨架体积-真实体积
真实体积=质量/密度
注:以上的“骨架体积”实际上是包含闭孔,不包含开孔的;或者可以理解为:骨架体积=外观体积-开孔体积。
闭孔率主要用于泡沫材料或发泡材料行业;压缩度和破裂度适合强度较低的发泡材料。
切孔校正后的开孔率及闭孔率:
切割面造成的开孔体积增量=8分前的骨架体积-8分后的骨架体积
切孔校正后的开孔体积=外观体积-8分前的骨架体积-切割面造成的开孔体积增量
切孔校正后的开孔率=切孔校正后的开孔体积/外观体积*100%
切孔校正后的闭孔体积=8分前的骨架体积-真实体积+切割面造成的开孔体积增量
切孔校正后的闭孔率=切孔校正后的闭孔体积/外观体积*100%