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孔徑測試儀(美國PMI)

發布時間 :2021/05/18

       PMI Porometer氣體滲透法孔徑分析儀能精確測量出多孔性材料重要的微孔特性 ,如最小孔徑 、最大的孔徑 、孔徑分布 、液體滲透率 、氣體滲透率和外表麵積 。目前還沒有其它的測量儀能與之相比 。該流分析儀的設計技術使它還具有很多優點 ,如可在室溫和低壓條件下工作 ,測試時間非常短 ,隻需要極少的操作人員 ,對環境無害 ,測試壓力由0到500 PSI ,可測量孔徑範圍由0.013微米到500微米 (CFP係列)

技術參數                             

    最大孔徑範圍: 500um

    最小孔徑範圍: 0.013um(13納米) 

    加壓氣體: 幹淨, 幹燥及非腐蝕性氣體(氮氣 、空氣等)

    樣品測試種類: 鋰電隔膜 、紙張 、過濾芯 、不織布 、納米纖維 、中空纖維 、PTFE膜…等等

    數據分析:孔喉直徑 、泡點直徑 、平均流量孔徑 、典型孔徑 、多數孔徑 、幹/濕氣體流量 、氣體滲透率 、孔徑分布 、孔數比例分布 、累積流量分布 、累積及差分流量分布 、孔徑分布與累積流量 、頻率分布與累積流量 。

PMI Porometer氣液法型號參數配置表


儀器優勢

  1.全自動測試

  測試過程無需任何人為操作 ,最大程度上避免了測試偏差 ,提高了測試精度 。

  2.分析時間短

  通常分析一個樣品的時間僅需數分鍾

  3.使用環境友好溫和

  可在室溫和低壓條件下工作 ,壓力不超過500PSI, 對環境無汙染

  4.無損測試

  同一樣品可以幹燥後可進行重複進行測試 ,大大提高了樣品檢測的效率和可靠性 。

  5.測試成本低

  儀器便於維護 ,故障率低

PMI Porometers測試原理

       PMI Porometers是基於氣液排驅技術原理的孔徑分析儀 ,使用無毒無害的浸潤液將 樣品完全潤濕 ,樣品內的孔完全由潤濕液填滿 ,然後使用不與浸潤液及樣品發生反應 的氣體或液體對樣品孔道內的浸潤液進行擠壓 。當壓力從0一直增大的過程中 ,最大的通孔內的浸潤液將首先被排空 。隨著壓力的增加 ,越來越多的通孔逐漸被從大到小依次被排空 。如圖2所示通過測試氣體的壓力和流量的變化關係 ,可以為凱發K8網址提供孔徑分布的數據 。這時測試壓力大小與孔徑大小成反比 。通孔是指從材料的一端向另一端連接孔 。通常iPore porometers測量的是孔喉直徑 ,也就是指整個通孔中最狹窄部分 ,如圖1所示。

測試技術

PMI Porometers係列儀器允許用戶在單次測試中獲得多個參數和測試信息 。一般情況下 ,首先進行被浸潤樣品的濕法測試 。它通常被稱為“濕法運行” ,可以得到氣體流量和所施加壓力之間的對應關係曲線 ,即“濕法曲線” 。濕法測試後 ,對同一樣品進行幹法測試 ,得到類似的“幹法曲線” 。而半幹曲線是通過所施加壓力對應的流量值除2得出 ,它也被表示在圖3 內 。從該圖三條曲線的來說 ,它們都包含了關於樣品孔特征的一些信息 :其中最大孔徑(也稱泡點)在濕法曲線出現流量的A點被記錄 ,當濕法曲線和幹法曲線出現重合的B點 ,凱發K8網址通常稱為最小孔徑 ,說明所有的孔內浸潤液都已被排空 ,而B點是對應了最大壓力下排空的浸潤液通孔 ,因此它代表最小孔徑 ,通過半幹曲線與濕法曲線相交的C點 ,凱發K8網址稱之為平均流量孔徑 ,這時候的流量是幹法曲線的50% 。

除了這些特定點數據以外 ,可以通過累積的流量計算出特定的孔徑的累積分布曲線 。可以從測量中獲得的另一個信息是通過計算單位孔徑增加的流量變化來計算孔徑分布 。

 

孔的表征 :

*泡點

泡點是PMI Porometer係列測試的一個重要參數,它由ASTM F-316-03國際標準定義 ,作為儀器測試的一係列通孔中最大孔徑的一個孔 ,除了泡點以外 ,iPore係列還能提供全麵的關於測試孔隙大小和孔隙特征的測量研究方法 。

*孔徑

孔徑大小通過以下Washburn方程計算

D=4γcosθ/p

注釋:

D = 孔直徑

γ = 液體表麵張力

θ = 液體接觸角

p = 氣體壓力

從圖3測量壓力和流量的對應關係曲線 ,可以計算孔喉直徑 ,孔徑分布以及透氣性 。在這個方程內的孔被假定為一個圓柱形的孔 ,而在儀器自帶CAPWIN軟件中提供適用於膜和其他材料的孔形狀因子 ,從而求解一個多重的Washburn方程 。得出更貼近真實狀態的孔特征數據 。




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