粉體真密度是粉體質量與其真體積之比值,其真體積不包括存在于粉體顆粒內(nèi)部的封閉空洞。所以,測定粉體的真密度必須采用無孔材料。
根據(jù)測定介質的不同,粉體真密度主要的測定方法可分為浸液法和氣體置換法。浸液法是將粉末浸入於易潤濕顆粒表面的浸液中,測定其所排除液體的體積。此法必須真空脫氣以完全排除氣泡。真空脫氣操作可采用加熱(煮沸)法和減壓法,或兩法同時并用。浸液法主要有比重瓶法和懸吊法。
采用比重瓶測定粉體真密度是基于“阿基米得原理”的浸液法。將待測粉末浸入對其潤濕而不溶解的浸液中,抽真空除氣泡,求出粉末試樣從已知容量的容器中排出已知密度的液體,就可計算所測粉末的真密度。
氣體置換法是用氦氣代替浸潤液,利用氦氣是小分子直徑惰性氣體,具有易擴散、滲透性好、穩(wěn)定性好的特點,迅速深入到材料的內(nèi)部孔隙中,對常規(guī)方法無法測量的材料孔隙和不規(guī)則表面凹陷等均可迅速填充,測量出的樣品體積與浸液法比較,會更加接近樣品的真實體積,從而使得樣品的真密度值更加貼近真實值。另外采用氦氣“氣體置換法”的真密度分析儀不會發(fā)生與材料反應的問題,不會對設備造成腐蝕,使用過程中安全系數(shù)高,且樣品不會被污染可以直接回收,有利于貴重樣品測試后的回收。采用這種方法的儀器操作更加簡單,測試時間更短,測試結果準確,重復性更好,目前國內(nèi)已有廠家生產(chǎn),并已被納入到部分行業(yè)的行業(yè)標準中。
HX-TD型粉體真密度測試儀采用全不銹鋼金屬管路,是利用氣體膨脹法檢測液體(無揮發(fā)性、無腐蝕性)、固體物質真密度的全自動分析儀器,儀器主要應用于食品安全、新能源、新材料、環(huán)保 、礦產(chǎn)等行業(yè),可測試石油、煤炭、漂珠、氧化鋁、耐火材料、牛奶、果汁、電池材料等物質。該儀器采用內(nèi)置控制系統(tǒng),儀器各項功能均可通過觸摸屏操作實現(xiàn)。
HX-TD型粉體真密度測試儀性能參數(shù)
主要功能:真密度(各類無揮發(fā)性、無腐蝕性的固體、液體,含閉孔);真實體積(各類無揮發(fā)性、無腐蝕性的固體、液體,含閉孔);表觀密度(利用液體石蠟可以測試各種樣品的表觀密度);
測試精度:準確性誤差≤±0.02%,重復性誤差≤0.02%,分度值:0.0001g/cm3;
壓力范圍:0KPa-100KPa。用戶可根據(jù)需要設置壓力值,減小樣品因壓力過大發(fā)生形變造成的測量誤差;
壓力精度:高精度進口硅薄膜電容式壓力傳感器,精度達實際讀數(shù)的 0.15%,優(yōu)于全量程的 0.15%;
測試速度 :2-5min完成整個測試過程;
測試范圍:待測樣品的真密度密度大小不受限制,可以測定各類無揮發(fā)性、無腐蝕性的液體和各類粉末狀、顆粒狀、塊狀、泡沫狀固體;
樣 品 管 :標配10cm3的不銹鋼真密度樣品管,另有20cm3、30cm3、50cm3、100cm3、150cm3容量的樣品管可選;也可根據(jù)需要定制容量5cm3-2000cm3的特殊樣品管;
測試氣體:40升高純He氣,純度≥99.999%;N2氣等其它氣體可選;
核心配件:原裝進口閥門及硅薄膜壓力傳感器;
數(shù)據(jù)處理:內(nèi)置數(shù)據(jù)處理軟件,無需電腦,功能完善,操作簡單,可保存歷史測試記錄,通過U可隨時導出測試數(shù)據(jù)。
HX-TD型粉體真密度測試儀技術特點
內(nèi)置微電腦觸屏操作系統(tǒng),測試過程中無需人為操作,測試結束后自動顯示測試數(shù)據(jù);無需連接電腦,完全避免因電腦問題導致的儀器運行錯誤,提供更安全,更便捷的操作方式;
不同體積樣品管直接作為樣品測試腔,可有效利用測試腔體積,能明顯提高測試精度,不同體積的樣品管可以同時滿足微體積和大體積裝樣的需求,以達到提高測試精度的目的;
原裝進口氣動閥,無發(fā)熱問題,從根本上保證了測試系統(tǒng)理想的恒溫效果;
全不銹鋼硬密封集裝式管路,閥門與閥門之間無管路接頭,減少漏氣點,溫度場均勻,不銹鋼密封管路,使用壽命是PU管的100倍,漏氣率低于10-10Pa*m3/s;
儀器在運行過程中,自動對氣路系統(tǒng)進行密封性檢查,自動判斷基準腔和樣品管有無漏氣,保證了測試結果的準確性;
獨創(chuàng)的數(shù)據(jù)計算方式,完全避免因系統(tǒng)硬件工作時引起的氣體體積變化和環(huán)境變化對測試結果的影響,可有效提高測試精度。
通過操作界面的控制單元,可以控制儀器各硬件的動作,有助于操作人員了解儀器的工作原理,并在儀器發(fā)生故障時,及時發(fā)現(xiàn)故障點,方便后續(xù)的檢查維修。
測試完成后系統(tǒng)自動恢復常壓,防止拆裝樣品管時引起樣品飛濺;
簡約美觀的圖形化操作界面,簡單易學,操作人員可在短時間內(nèi)熟練操作,各個測試流程語音提示;
可保存測試結果,可隨時查閱歷史測試數(shù)據(jù),通過U盤;
HX-TD型粉體真密度測試儀應用原理
采用阿基米德原理,利用小分子惰性氣體(He或者N2)作為介質,通過理想氣體狀態(tài)方程:PV=nRT計算測試腔內(nèi)樣品所排開的氣體體積,從而準確測量樣品的骨架體積(含閉孔),再根據(jù)密度方程:ρ=M/V 計算出真密度值.
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真實體積,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.
HX-TD型粉體真密度測試儀尺寸:
長:560mm;寬:350mm,高:400mm;凈重:20kg