气体置换法密度测定仪
日期：2021-01-17 22:38:52 / 人气：0
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；
3、测试粉末状材料时，当粉末完全浸入液体中，必须完全排除其气泡，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；
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精确。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绝对密实体积。
真密度（真实密度、骨架密度）：指材料在绝对密实状态下，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。真密度与密度的概念相同。
公式如下：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。
由于密度瓶法存在上述缺陷，一种试验结果更精确、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。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，目前国内已有厂家生产，并已被纳入到部分行业的行业标准中。
真密度是一个绝对概念，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。但这也不是绝对的，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。