孔隙度分析儀是一種用于測(cè)量多孔材料的比表面積、孔徑分布、孔體積等物理性質(zhì)的測(cè)試儀器。其工作原理基于氣體分子在材料表面的物理吸附現(xiàn)象,通過(guò)測(cè)量吸附氣體的量來(lái)計(jì)算材料的表面積和孔隙結(jié)構(gòu)。通常采用模塊化設(shè)計(jì),具有多種測(cè)試模式,如全孔模式、介孔模式和比表面積模式等,以滿(mǎn)足不同材料和測(cè)試需求。
孔隙度分析儀的測(cè)試方法主要包括低溫氮物理吸附法(靜態(tài)容量法)等。在測(cè)試過(guò)程中,已知量的氣體(如氮?dú)猓┍怀淙霕悠饭苤?,通過(guò)測(cè)量壓力變化來(lái)計(jì)算吸附平衡時(shí)被吸附氣體的摩爾質(zhì)量,進(jìn)而確定等溫吸附-脫附曲線(xiàn)。利用理論模型(如BET模型)可以等效求出被測(cè)樣品的比表面積和孔徑分布參數(shù)。
1、真密度及開(kāi)孔/閉孔分析:通過(guò)靜態(tài)真空容量法,利用高純氦氣或氮?dú)獾葰怏w,對(duì)樣品進(jìn)行吹掃處理以清除孔中雜質(zhì)后,測(cè)定樣品的真密度以及開(kāi)孔、閉孔的含量,從而計(jì)算出開(kāi)孔率和閉孔率。如ZM601真密度及開(kāi)孔/閉孔率分析儀可滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),預(yù)設(shè)程序化模式計(jì)算開(kāi)孔/閉孔率、等容壓縮率和剛性泡沫破l度等參數(shù)。
2、比表面積分析:借助氣體吸附原理,采用靜態(tài)物理吸附法,可測(cè)定材料的比表面積。例如全自動(dòng)比表面與孔隙度分析儀能通過(guò)氮?dú)獾任劫|(zhì)在材料表面的吸附量,結(jié)合相關(guān)理論模型,計(jì)算出材料的比表面積,其分析范圍一般不低于0.0005m²/g至無(wú)上限。
3、孔徑分布分析:可以測(cè)定材料的孔徑分布情況,了解不同孔徑大小的孔在材料中所占的比例。一般孔徑分析范圍不低于3.5Åto 5000Å,能夠?yàn)檠芯坎牧系奈⒂^(guān)結(jié)構(gòu)和性能提供重要依據(jù)。
4、脫氣處理:通常配備獨(dú)立的脫氣站,采用真空、流動(dòng)氣體吹掃及加熱等方式對(duì)樣品進(jìn)行脫氣處理,去除樣品表面吸附的雜質(zhì)和水分等,以提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。如一些儀器的脫氣站可在真空狀態(tài)下直接將樣品管轉(zhuǎn)移至分析站,且脫氣溫度等條件可根據(jù)樣品特性進(jìn)行選擇。
5、數(shù)據(jù)記錄與分析:具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù),可存儲(chǔ)多達(dá)幾十種測(cè)試模式,并能自動(dòng)記錄測(cè)試過(guò)程中的數(shù)據(jù),如吸附量、壓力、溫度等。同時(shí),還可進(jìn)行PDF電子版打印及Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)出,方便用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理,以及進(jìn)行不同時(shí)間、相同樣品、相同測(cè)試模式數(shù)據(jù)和分布曲線(xiàn)的對(duì)照查看和打印。