技术文章
TECHNICAL ARTICLES真密度也叫做真实密度、骨架密度:指材料在密实状态下,单位“固体物质的实际体积(不包括内部空隙,即不包
含开孔和闭孔以及颗粒间空隙)”的质量。
公式如右:ρz=m/Vz
公式中: ρz—— 材料的真实密度,kg/ m3 或 g/cm3;
??? m—— 材料的质量(干燥至恒重),kg或g;
??? Vz—— 材料去除开孔、闭孔及体积,㎡或cm3。
目前我国现有国家标准和行业标准中如:GB/T533-A 、GB/T1033.1、GB/T6155、GB/T23561、YB/T5300、JB/T7984.3、GB/T
1713、GB/T8929、GB/T1713、GB/T208、GB/T5071、QB/T1010、GB/T9966、GB/T18856 、GB/T24203、GB/T8330、SL-237等标准
均采用密度瓶(比重瓶)法。在采用这种方法时,材料磨得越细,材料的孔就会测得的密实体积数值就越。在应用密度瓶
法测定有孔隙材料(如砖、石等)的密度时,会把材料磨成细粉,根据材料的不同,一般需要磨细至80目-200目左右,干燥后
用李氏瓶测定其密实体积。
使用密度瓶法测试材料的真密度存在一些影响测试结果的问题,如:
1、不同的样品需要采用不同的浸润液体,以防止溶解、与材料起反应等问题;对无机粉体一般多选用有机溶剂、对水会引起反
应的材料如水泥则可用煤油或二甲苯等有机液体介质等;
2、浸润液体要能够容易润湿材料内部孔隙的表面,如果选取的润湿液不恰当,会产生不易浸润表面的情况,影响测试结果;
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3、测试粉末状材料时,当粉末*浸入液体中,必须*排除其气泡,才能确定其所排除的体积,此时需要采用煮沸来排除其
气泡,并要使用恒温水浴排除温度影响,操作起来做不到简单易行,易出纰漏,且计算过程易受到操作误差的影响;
4、由于操作步骤多,涉及的问题节点多,不同操作者的操作熟练程度不同和手法不同,会直接影响实验结果的准确性;
由于密度瓶法存在上述缺陷,一种试验结果更、设备更稳定、更简单易操作的替代分析仪-----采用“气体置换法”的
真密度分析仪应运而生(金埃谱科技的3站式真密度测定仪G-DenPyc 2900被国内*为测试结果zui可靠的设备)。这种分析仪
采用氦气代替浸润液,利用氦气是小分子直径惰性气体,具有易扩散、渗透性好、稳定性好的特点,迅速深入到材料的内部孔
隙中,对常规方法无法测量的材料孔隙和不规则表面凹陷等均可迅速填充,测量出的样品体积与密度瓶法比较,会更加接近样
品的真实体积,从而使得样品的真密度值更加贴近真实值。另外采用氦气“气体置换法”的真密度分析仪不会发生与材料反应
的问题,不会对设备造成腐蚀,使用过程中安全系数高,且样品不会被污染可以直接回收,有利于贵重样品测试后的回收。采
用这种方法的仪器操作更加简单,测试时间更短,测试结果准确,重复性更好。
真密度是一个概念,但在实践中,真密度值的准确性与测量方法、手段、仪器设备等有关。由于绝大多数材料中会含
有开孔和闭孔,一般要对材料进行破碎,其目的是为了尽可能减少孔隙对实验结果的影响,使测试出的真密度值尽可能的贴近
真实值。但这也不是的,以煅后焦作为原料生产铝用炭素为例:煅后焦生产完后进入炭素生产工序时,如果该工序需要使
用煅后焦细粉,那么在煅后焦生产后的真密度测试中,也要对煅后焦进行研磨;但如果炭素生产工序直接使用块状煅后焦而不
需要研磨的,则在煅后焦生产后的真密度测试中,只需要对块状煅后焦进行测试而不要再加以研磨。总之,真密度测试与实际
生产需求要相结合,符合上下游生产需要,统一测试方法和标准。
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