孔隙率测定
因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!
文章概述:孔隙率测定是评估材料内部孔隙结构的关键检测项目,涉及总孔隙率、孔径分布、连通性等参数,确保材料在过滤、催化、结构应用中的性能。检测遵循ASTM、ISO、GB等标准,采用水银压入法、气体吸附法等精密方法,准确测量多孔材料的物理特性。
检测项目
1.总孔隙率:百分比值,测量范围0.1%-50%,精度±0.5%,用于评估材料整体孔隙体积占比
2.开孔孔隙率:连通孔隙占比,标准值5%-30%,偏差±1%,影响渗透性和流体传输
3.闭孔孔隙率:孤立孔隙占比,范围0.1%-20%,与材料绝缘和缓冲性能相关
4.孔径分布:孔径尺寸范围0.01-100μm,分布曲线分析,包括微分和积分曲线
5.平均孔径:计算值单位μm,精度±0.1μm,基于统计方法如体积加权平均
6.孔隙形状因子:描述孔隙几何形状,值0-1,圆形度为1,不规则形状接近0
7.连通性指数:孔隙网络连通程度,百分比或无量纲,影响材料渗透率和强度
8.气体渗透率:单位达西或m²,测量范围10⁻¹⁵to10⁻¹²m²,用于评估流体通过能力
9.比表面积:基于BET方法,单位m²/g,范围0.1-1000m²/g,与吸附和反应活性相关
10.表观密度:g/cm³,测量精度±0.01g/cm³,与真密度对比计算孔隙率
11.吸水率:质量百分比,标准值1%-50%,浸泡时间24小时,温度23±2°C
12.压缩下的孔隙率变化:压力范围0-100MPa,孔隙率减少率记录,应变速率0.5mm/min
13.孔隙率温度依赖性:高温测试至1000°C,孔隙率变化率±0.1%/°C
14.声学孔隙率:基于超声波速度,测量范围0.1-40%,用于非破坏性检测
检测范围
1.金属粉末烧结材料:如不锈钢或铜粉末,孔隙率控制于5%-20%,用于轴承和过滤器
2.多孔陶瓷材料:氧化铝或碳化硅陶瓷,孔隙率10%-60%,应用在过滤和隔热领域
3.聚合物泡沫:聚氨酯或聚乙烯泡沫,孔隙率50%-95%,侧重开闭孔比率和压缩回弹
4.混凝土和建筑材料:普通或轻质混凝土,孔隙率5%-25%,影响耐久性和抗冻性
5.过滤介质:活性炭或陶瓷滤芯,孔径分布关键范围0.1-10μm,用于水和空气净化
6.催化剂载体:氧化铝或硅胶载体,高比表面积200-500m²/g,孔隙率30%-70%
7.地质岩石样品:砂岩或石灰岩,孔隙率1%-30%,用于石油和地下水勘探
8.生物医用材料:人工骨骼或支架,孔隙率40%-80%,促进组织生长和血管化
9.复合材料:纤维增强塑料,孔隙率0.5%-10%,影响机械强度和界面结合
10.纸张和纺织品:纸浆或纺织物,孔隙率20%-90%,关联透气性和吸水性
11.电池电极材料:锂离子电池电极,孔隙率20%-50%,影响离子传导和能量密度
12.食品和农产品:谷物或干燥食品,孔隙率5%-40%,用于质量控制和加工优化
13.能源存储材料:如多孔碳用于超级电容器,比表面积500-2000m²/g,孔径分布窄范围
14.环境样品:土壤或沉积物,孔隙率10%-60%,用于环境工程和农业研究
检测方法
国际标准:
ASTMB962-23JianCeTestMethodsforDensityandPorosityofPowderMetallurgyProducts
ISO15901-1:2016Evaluationofporesizedistributionandporosityofsolidmaterialsbymercuryporosimetryandgasadsorption
ASTMD2856-11JianCeTestMethodforOpen-CellContentofRigidCellularPlastics
ISO4590:2016Rigidcellularplastics—Determinationofthevolumepercentageofopencellsandclosedcells
ASTMC373-14JianCeTestMethodforWaterAbsorption,BulkDensity,ApparentPorosity,andApparentSpecificGravityofFiredWhitewareProducts
ISO5017:2013Denseshapedrefractoryproducts—Determinationofbulkdensity,apparentporosityandtrueporosity
ASTMD792-20JianCeTestMethodsforDensityandSpecificGravity(RelativeDensity)ofPlasticsbyDisplacement
ISO1183-1:2019Plastics—Methodsfordeterminingthedensityofnon-cellularplastics—Part1:Immersionmethod,liquidpycnometermethodandtitrationmethod
ASTME1282-11JianCeTestMethodforPoreSizeCharacteristicsofMembraneFilters
ISO4003:1977Permeablesinteredmetalmaterials—Determinationofbubbletestporesize
ASTMF316-03JianCeTestMethodsforPoreSizeCharacteristicsofMembraneFiltersbyBubblePointandMeanFlowPoreTest
ISO9277:2010Determinationofthespecificsurfaceareaofsolidsbygasadsorption—BETmethod
国家标准:
GB/T5163-2021烧结金属材料孔隙测定方法
GB/T1966-1996多孔陶瓷孔隙率试验方法
GB/T8810-2005硬质泡沫塑料吸水率试验方法
GB/T14683-2011烧结金属过滤材料孔隙特性测定
GB/T10299-2011保温材料憎水性试验方法
GB/T5480-2017矿物棉及其制品试验方法
GB/T20310-2006催化剂载体孔隙测定
GB/T50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准
GB/T21650.1-2008压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度
GB/T22315-2008金属材料弹性模量和泊松比试验方法
GB/T9966.15-2021天然石材试验方法第15部分:孔隙率测定
GB/T14506.28-2010硅酸盐岩石化学分析方法第28部分:孔隙率测定
检测设备
1.水银孔隙度仪:型号AutoPoreV-9600,功能:测量孔径范围0.003-360μm,最大压力60000psi,数据分析包括总孔隙率和分布曲线
2.气体吸附分析仪:型号ASAP2460,功能:BET比表面积测量范围0.35-500nm,支持氮气或氩气吸附,自动样品处理
3.真密度分析仪:型号AccuPycII1340,功能:使用氦气置换法,精度±0.03%,样品室体积10cm³
4.显微镜图像分析系统:型号ImageProPlus,功能:结合SEM或光学显微镜,分析孔隙形状和尺寸,分辨率0.1μm
5.渗透率测试仪:型号Permeability-100,功能:测量气体或液体渗透率,范围0.001-100Darcy,温度控制20-100°C
6.压缩试验机:型号Instron5967,功能:用于孔隙材料压缩测试,最大载荷50kN,应变速率控制精度±0.5%
7.吸水率测定装置:型号WaterAbs-200,功能:标准浸泡法,精度±0.1%质量变化,温度范围15-30°C
8.激光衍射粒度分析仪:型号Mastersizer3000,功能:间接测量粉末孔隙,粒度范围0.01-3500μm,湿法或干法分散
9.热导率测量仪:型号TPS-2500S,功能:评估孔隙材料热性能,测量范围0.005-500W/m·K,温度-150°Cto1000°C
10.超声孔隙率检测仪:型号UP-100,功能:非破坏性检测,用于现场测量,频率范围1-10MHz,精度±1%
11.微CT扫描系统:型号MicroCT-500,功能:三维孔隙结构可视化,分辨率1μm,支持定量分析
12.真空饱和设备:型号VacSat-300,功能:用于吸水率和孔隙率预处理,真空度0.1Pa,饱和时间可调
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。