比表面测试仪原理【详解】
测试比表面积有三种原理,通常有空气透过法、气体吸附法,尖端的有全息成像法。粒度分布仪报出的比表面积,是假设颗粒是球型而计算出的,不正确的。
空气透过法。其原理公式(Kozeny-Carman)为:
SV = (θ3 A Δp /(K η Q L))1/2 /(1 -θ)
式中:θ是空隙率,即为 1 -(样品体积/样品室体积),A是样品室截面积
Δp 是样品两端压差, K是仪器常数(用标准粒子校正)
η 是气液粘度, Q是气体体积流量, L是样品两端高度。
松散粉体的SV 当然只有一个值,而透过法测粉体比表面的最大问题是同一个样品压成不同空隙率测出的SV 有些差异。加上如果样品颗粒过粗,流体容易短路地流过大孔道;如果颗粒太细,所形成的毛细管太细,气体透过法就几乎不被测及。故而,此类仪器适用的空隙率θ在 0.4 到 0.8 之间,如此造成的偏差尚能接收。但一般来说,测同种样品,还是应该用固定的空隙率。
常用的气体透过法的仪器类型有三种。
1.Blaine透过仪,有人称之为“勃氏法”
2.Fisher透过仪,有人称之为“费氏法”。
3.Lea-Nurse透过仪。
气体吸附法。迄今,所用过的测量比表面的气体吸附绝大多数都是通过实验,测量出在一定温度下、一定相对压力范围的吸附等温线。根据与实验等温线符合的某个吸附等温式,算出样品表面以单层分子铺满所需的吸附量Vm ,按下式得出样品表面积:
S = L Vm AM /22410 3-⒆
式中:AM 为单分子层中每个分子所占面积
L 为阿佛加德罗常数
如果用沸点为 77.4K的氮,则S = 4.35 Vm (m2)。
全息照相。它们直接反映颗粒投影轮廓或形状,按放大倍数得出大小;用计算机统计,也可算出粒度分布和比表面积。
扩展资料:
特点:
采用直接对比法 ,测试速度快,有利于生产现场快速检测;
1. 测试系统中加入滤波稳流系统,抗干扰能力强,稳定性高,不会出现市场上同类产品频繁死机现象;
2. 通过采用气路,可同时进行2个样品的比表面积测定,大大提高测试效率;
3. 独立的样品脱气及预处理系统,可减少样品处理对测试系统的干扰和损害;可根据样品不同选择合适的处理方式,预处理和测试可同时进行,提高工作效率。配以我公司研制的样品预处理装置,可实现市场同类动态法产品无法实现的真空处理;
4. 动态测试方法过程十分直观,可以观察到不同氮分压条件下,氮吸附和脱附的全过程,测试程序手动和自动控制有机结合,有利于对测试过程的灵活掌控;
5. 功能完善,操作简单,软件无需安装,拷贝后即可直接运行,减少了对计算机系统的依赖性;同时数据归档系统能将客户的每次测试结果及时保存到统一的数据库,有利于客户测试数据的积累、统一管理和后期查询分析。