密度_密度符號(hào)_密度單位及換算_密度計(jì)算電荷密度_電荷密度計(jì)算_電荷密度和場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系磁通量密度_磁感應(yīng)強(qiáng)度_剩余磁通密度和表面磁通密度位移電流密度及推導(dǎo)_位移電流和傳導(dǎo)電流區(qū)別織物密度_紗織密度_織物密度測(cè)試方法_經(jīng)緯密度設(shè)計(jì)

真密度和表觀密度、真密度

1、什么叫做真密度

我們平時(shí)測(cè)固體物質(zhì)密度的時(shí)候，往往由于物質(zhì)顆粒間有空隙，測(cè)出來(lái)的密度其實(shí)是表觀密度或者堆積密度。相對(duì)來(lái)說，我們更想得到去除內(nèi)部孔隙或者顆粒間的空隙后的密度，即真密度，也就是絕對(duì)密實(shí)的狀態(tài)下單位體積的固體物質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量。

真密度是粉體材料最基本物理參數(shù)，也是測(cè)定微粉顆粒分布等其他物理性質(zhì)必須用到的參數(shù)。真密度數(shù)值大小決定于材料化學(xué)組成及純度，其值直接影響材料質(zhì)量、性能及用途，對(duì)其測(cè)定有重要意義。真密度的概念已廣泛應(yīng)用于碳素材料、塑料、黑火藥等粉體的特征評(píng)價(jià)中。

2、表觀密度

表觀密度是指材料的質(zhì)量與表觀體積之比。表觀體積是實(shí)體積加閉口孔隙體積。一般直接測(cè)量體積，對(duì)于形狀非規(guī)則的材料，可用蠟封法封閉孔隙，然后再用排液法測(cè)量體積。表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下（長(zhǎng)期在空氣中存放的干燥狀態(tài)），表觀密度=M（實(shí)體）/V（實(shí)體+閉口空隙）。

3、堆積密度

堆積密度又稱體積密度，松密度，毛體密度，簡(jiǎn)稱堆密度。散粒材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。按下式計(jì)算：ρ′0=m/V′0，式中：ρ′0為堆積密度，kg/m;m為材料在一定容器內(nèi)的質(zhì)量，kg;V′0為材料的堆積體積，即裝入容器的容積，m，是包含顆粒間的空隙和顆粒內(nèi)部孔隙在內(nèi)的總體積。按自然堆積體積計(jì)算的密度稱為松堆密度(loose density);以振實(shí)體積計(jì)算則稱緊堆密度(tp density)。

粉末真密度的意義

1、因?yàn)榉勰┱婷芏鹊臄?shù)值大小決定材料的化學(xué)組成及純度，其值直接影響材料質(zhì)量、性能及用途。因此測(cè)定粉末的真密度有重要的意義，它是保證粉體產(chǎn)品質(zhì)量的重要物理指針之一。

2、許多無(wú)機(jī)非金屬材料都采用粉末原料來(lái)制造，因此在科研或生產(chǎn)中經(jīng)常需要測(cè)定粉體真密度.

3、在水泥或陶瓷材料制造中，需要對(duì)粘土的顆粒分布、球磨泥漿細(xì)度進(jìn)行測(cè)定，都需要真密度的數(shù)據(jù)。

4、真密度是粉體材料重要的物理參數(shù)并且是材料的一項(xiàng)重要物性指標(biāo)，因?yàn)樗泻暧^物理性質(zhì)幾乎都與密度有關(guān)，同時(shí)密度也是測(cè)定微粉顆粒分布等其它物理性質(zhì)必須用到的參數(shù)。

5、尤其對(duì)于水泥材料，其更加終產(chǎn)品就是粉體，測(cè)定水泥的真密度對(duì)生產(chǎn)單位和使用單位都具有很大的實(shí)用意義。

6、在新材料精密陶瓷材料制造中，求取總孔隙率測(cè)定時(shí)，都需要真密度的數(shù)據(jù)。

7、在測(cè)定粉體的比表面積時(shí)，需要粉體真密度的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

8、在粉末冶金的制程中，需要計(jì)算粉末之體積比(如MIM生產(chǎn)過程中，需要了解金屬粉和塑料之比例)。計(jì)算混合粉的理論密度，所以每種粉末的真實(shí)密度是重要數(shù)據(jù)。

真密度的測(cè)定方法

常用的測(cè)定真密度的方法主要是氣體容積法和浸液法(比重瓶法)兩種。所謂氣體容積法是根據(jù)氣體在密閉容器中遵守質(zhì)量守恒定律，由測(cè)得的壓力來(lái)確定待測(cè)樣品(粉體)的體積，再由樣品的質(zhì)量來(lái)最終測(cè)量樣品的密度。所謂浸液法，是根據(jù)阿基米德原理，測(cè)定粉體的真體積，再由粉體的質(zhì)量計(jì)算其真密度 。

1、氣體容積法（氦氣置法）：

氣體容積法適用于各類粉體、片狀、塊狀材料，尤其適合于多孔材料。改法原理是以氣體取代液體測(cè)定樣品所排出的體積。氣體能參入樣品中極小的孔隙和表面的不規(guī)則空陷，因此測(cè)出的樣品體積更接近樣品的真實(shí)體積，從而可以用來(lái)計(jì)算樣品的密度，測(cè)試值更接近樣品的真實(shí)密度。

操作方法：將試料置于真密度測(cè)試儀中，用氦氣作介質(zhì)，在測(cè)量室逐漸加壓到一個(gè)規(guī)定值，然后氦氣膨脹進(jìn)入膨脹室內(nèi)，兩個(gè)過程的平衡壓力由儀器自動(dòng)記錄，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，通過標(biāo)準(zhǔn)球校準(zhǔn)測(cè)量室和膨脹室的體積后，再確定試料的體積，計(jì)算出真密度。

氣體容積法優(yōu)點(diǎn)：

（1）此法排除了浸液法對(duì)樣品溶解的可能性，具有不損壞樣品的優(yōu)點(diǎn)。

（2）采用該法的真密度分析儀不會(huì)發(fā)生與材料反應(yīng)的問題，不會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕，使用過程中安全系數(shù)高，且樣品不會(huì)被污染可以直接回收，有利于貴重樣品測(cè)試后的回收。采用這種方法的儀器操作更加簡(jiǎn)單，測(cè)試時(shí)間更短，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，重復(fù)性更好，目前國(guó)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(biāo)準(zhǔn)中。

（3）采用氦氣代替浸潤(rùn)液，利用氦氣是小分子直徑惰性氣體，具有易擴(kuò)散、滲透性好、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，迅速深入到材料的內(nèi)部孔隙中，對(duì)常規(guī)方法無(wú)法測(cè)量的材料孔隙和不規(guī)則表面凹陷等均可迅速填充，測(cè)量出的樣品體積與密度瓶法比較，會(huì)更加接近樣品的真實(shí)體積，從而使得樣品的真密度值更加貼近真實(shí)值。

2、浸漬法（比重瓶法）：

比重瓶法適用于粉料，片料，粒料或制品部件的小切此。該法測(cè)定粉體真密度基于阿基米德原理。

操作方法：將待測(cè)粉末浸人對(duì)其潤(rùn)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(jì)算所測(cè)粉末的真密度。

存在的問題：

（1）由于操作步驟多，涉及的問題節(jié)點(diǎn)多，不同操作者的操作熟練程度不同和手法不同，會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；

（2）不同的樣品需要采用不同的浸潤(rùn)液體，以防止溶解、與材料起反應(yīng)等問題；對(duì)無(wú)機(jī)粉體一般多選用有機(jī)溶劑、對(duì)水會(huì)引起反應(yīng)的材料如水泥則可用煤油或二甲苯等有機(jī)液體介質(zhì)等；

（3）浸潤(rùn)液體要能夠容易潤(rùn)濕材料內(nèi)部孔隙的表面，如果選取的潤(rùn)濕液不恰當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生不易浸潤(rùn)表面的情況，影響測(cè)試結(jié)果；

（4）測(cè)試粉末狀材料時(shí)，當(dāng)粉末完全浸入液體中，必須完全排除其氣泡，才能確定其所排除的體積，此時(shí)需要采用煮沸來(lái)排除其氣泡，并要使用恒溫水浴排除溫度影響，操作起來(lái)做不到簡(jiǎn)單易行，易出紕漏，且計(jì)算過程易受到操作誤差的影響；

測(cè)試粉末真密度的注意事項(xiàng)

1、對(duì)無(wú)機(jī)粉體一般多選用有機(jī)溶劑婁。

2、對(duì)于陶瓷原料如長(zhǎng)石，石英和陶瓷制品一般可用蒸餾水作為液體介質(zhì)。

3、在液體或樣品之間不能有氣泡產(chǎn)生。

4、比重瓶法測(cè)真密度選用的介質(zhì)多是浸潤(rùn)性的液體，如:乙醇、煤油、二甲苯、蒸餾水等。

5、粒度小于5um的超細(xì)粉體：這類超細(xì)粉體樣品研磨的太細(xì)，在其表面上有更多機(jī)會(huì)強(qiáng)烈地吸附氣體，會(huì)使粉末浮于液體表面，沉降困難，在塞上比重瓶蓋時(shí)會(huì)溢出損失，導(dǎo)致結(jié)果偏低; 測(cè)定誤差增大，重現(xiàn)性差。要除去吸附氣體，常需要在高溫真空下處理。

6、浸液法中，選擇不溶解試樣面易潤(rùn)濕試樣顆粒表面的液體是十分重要的。

7、對(duì)可能起作用的材料如水泥則可用煤油或二甲笨等有機(jī)液體介質(zhì)。

8、在稱重時(shí)，必須使用恒溫水浴保持液體溫度的恒定。

9、當(dāng)粉末完全浸入液體中，必須完全排除其中的氣泡，才能準(zhǔn)確確定其所排除的體積。

10、對(duì)于表面粗糙的顆粒同樣有可能有空氣進(jìn)入表面裂縫和凹坑內(nèi)不易除去。提出用離心或比重瓶，將粉末制備成懸浮液放入比重瓶?jī)?nèi)，使懸浮液受離心作用后再按通常方法測(cè)定密度。

11、有機(jī)粉末的比表面積比較大，易吸附大量氣體漂在液體介質(zhì)的表面，如果不使粉末沉降下去，蓋上比重瓶塞的時(shí)候可能會(huì)引起粉末試樣的損失，導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差。

12、比重瓶超聲法則可以使破壞有機(jī)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(cè)定結(jié)果更加精確。

2018-07-28 11:45:10 2490 http://www.yiqi.com/citiao/detail_1113.html 熱門標(biāo)簽： 電荷密度_電荷密度計(jì)算_電荷密度和場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系磁通量密度_磁感應(yīng)強(qiáng)度_剩余磁通密度和表面磁通密度位移電流密度及推導(dǎo)_位移電流和傳導(dǎo)電流區(qū)別織物密度_紗織密度_織物密度測(cè)試方法_經(jīng)緯密度設(shè)計(jì)相對(duì)密度_相對(duì)密度的測(cè)定_性對(duì)密度的意義和用途