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技(ji)術文章

什么是真實密度

技術文章

 真密度(真實密度、骨架密度):指材料在*密實狀態下,單位“固體物質的實際體積(不包括內部空隙,即不包含開孔和閉孔以及顆粒間空隙)”的質量。真密度與密度的概念相同。


公式如下:

ρz=m/Vz

公式中(zhong)   ;  ρz—— 材(cai)料(liao)的真實(shi)密度(du),kg/ m3 或 g/cm3;

         m—— 材料的質量(干燥至恒重),kg或g;

         Vz—— 材(cai)料去除開孔、閉孔及體(ti)積,㎡或cm3。


目(mu)前我國現有*標準和行業標準中如: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等標準均(jun)采用密(mi)度瓶(ping)(比重(zhong)瓶(ping))法。在采用這種(zhong)方法時(shi),材(cai)料磨得(de)越細(xi),材(cai)料的孔就會測得(de)的密(mi)實體積數值(zhi)就越精。在應用密(mi)(mi)度瓶法測定(ding)有(you)孔隙材(cai)(cai)料(liao)(如磚(zhuan)、石等(deng))的密(mi)(mi)度時(shi),會(hui)把材(cai)(cai)料(liao)磨(mo)成細粉,根據(ju)材(cai)(cai)料(liao)的不同,一(yi)般(ban)需要磨(mo)細至80目-200目左(zuo)右,干燥后用李氏瓶測定(ding)其*密(mi)(mi)實體積。


使用(yong)密(mi)度(du)瓶法測試材(cai)料(liao)的真密(mi)度(du)存在一些影響測試結果(guo)的問(wen)題,如:

1、不(bu)同的(de)樣(yang)品需(xu)要(yao)采用(yong)不(bu)同的(de)浸潤液(ye)體,以防止(zhi)溶解、與材(cai)料起反應(ying)等問(wen)題;對無機粉體一般(ban)多(duo)選用(yong)有(you)機溶劑、對水會引起反應(ying)的(de)材(cai)料如(ru)水泥(ni)則可用(yong)煤油或二甲(jia)苯(ben)等有(you)機液(ye)體介質等;


2、浸潤液體要能夠容(rong)易潤濕材料內部孔隙的表面,如果選取(qu)的潤濕液不恰當,會產生不易浸潤表面的情(qing)況,影響測(ce)試結果;


3、測(ce)試(shi)粉(fen)末狀(zhuang)材(cai)料時,當粉(fen)末*浸入液體(ti)中(zhong),必須*排(pai)除(chu)(chu)其(qi)氣(qi)泡,才能(neng)確定其(qi)所排(pai)除(chu)(chu)的體(ti)積,此(ci)時需要(yao)采(cai)用煮(zhu)沸來(lai)(lai)排(pai)除(chu)(chu)其(qi)氣(qi)泡,并要(yao)使用恒溫(wen)水(shui)浴排(pai)除(chu)(chu)溫(wen)度影響(xiang),操作起來(lai)(lai)做不到簡單易行,易出紕漏,且計(ji)算(suan)過程易受到操作誤差的影響(xiang);


4、由于操(cao)作步驟多(duo),涉及的(de)問題節點多(duo),不(bu)(bu)(bu)同操(cao)作者的(de)操(cao)作熟練程度不(bu)(bu)(bu)同和手法不(bu)(bu)(bu)同,會直接(jie)影(ying)響實驗結果的(de)準(zhun)確(que)性;


由于密度瓶法存在(zai)上述缺(que)陷,一(yi)種試驗結果更精、設(she)備更(geng)(geng)穩(wen)定、更(geng)(geng)簡單易操(cao)作(zuo)的(de)(de)(de)替代分析儀-----采用(yong)(yong)(yong)“氣(qi)體置換法(fa)(fa)(fa)”的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)密(mi)度分析儀應運而(er)生(sheng)。這種(zhong)分析儀采用(yong)(yong)(yong)氦(hai)氣(qi)代替浸(jin)潤液,利(li)用(yong)(yong)(yong)氦(hai)氣(qi)是(shi)小分子直徑惰性氣(qi)體,具有易擴散、滲透性好(hao)、穩(wen)定性好(hao)的(de)(de)(de)特點,迅(xun)速(su)(su)深入到(dao)材料的(de)(de)(de)內部孔隙中,對常規方(fang)法(fa)(fa)(fa)無法(fa)(fa)(fa)測(ce)(ce)量的(de)(de)(de)材料孔隙和不規則(ze)表面凹(ao)陷等均可迅(xun)速(su)(su)填充,測(ce)(ce)量出的(de)(de)(de)樣品體積與(yu)密(mi)度瓶(ping)法(fa)(fa)(fa)比較,會(hui)(hui)更(geng)(geng)加(jia)接(jie)近(jin)樣品的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)實(shi)體積,從而(er)使(shi)得(de)樣品的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)密(mi)度值(zhi)更(geng)(geng)加(jia)貼近(jin)真(zhen)(zhen)實(shi)值(zhi)。另外采用(yong)(yong)(yong)氦(hai)氣(qi)“氣(qi)體置換法(fa)(fa)(fa)”的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)密(mi)度分析儀不會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)與(yu)材料反應的(de)(de)(de)問題,不會(hui)(hui)對設(she)備造成腐(fu)蝕,使(shi)用(yong)(yong)(yong)過程(cheng)中安全(quan)系數(shu)高,且樣品不會(hui)(hui)被污染可以(yi)直接(jie)回(hui)收,有利(li)于(yu)貴重(zhong)樣品測(ce)(ce)試后的(de)(de)(de)回(hui)收。采用(yong)(yong)(yong)這種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)儀器操(cao)作(zuo)更(geng)(geng)加(jia)簡單,測(ce)(ce)試時(shi)間更(geng)(geng)短,測(ce)(ce)試結果準(zhun)確,重(zhong)復性更(geng)(geng)好(hao),目(mu)前國內已有廠家生(sheng)產,并已被納入到(dao)部分行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)行(xing)業(ye)標(biao)準(zhun)中。


真密度是一個概念,但在實踐中,真密度值的準確性與測量方法、手段、儀器設備等有關。由于絕大多數材料中會含有開孔和閉孔,一般要對材料進行破碎,其目的是為了盡可能減少孔隙對實驗結果的影響,使測試出的真密度值盡可能的貼近真實值。但這也不是*的,以煅后焦作為原料生產鋁用炭素為例:煅后焦生產完后進入炭素生產工序時,如果該工序需要使用煅后焦細粉,那么在煅后焦生產后的真密度測試中,也要對煅后焦進行研磨;但如果炭素生產工序直接使用塊狀煅后焦而不需要研磨的,則在煅后焦生產后的真密度測試中,只需要對塊狀煅后焦進行測試而不要再加以研磨。總之,真密度測試與實際生產需求要相結合,符合上下游生產需要,統一測試方法和標準。

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