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国家标准计划《骨架密度的测量 气体置换法》由 TC168(全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 上海市计量测试技术研究院中机生产力促进中心上海理工大学北京金埃谱科技有限公司麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司北京市理化分析测试中心北京粉体技术协会

目录

基础信息

计划号
20181021-T-469
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2018-07-18
申报日期
2015-04-09
公示开始日期
2018-01-03
公示截止日期
2018-01-17
标准类别
方法
国际标准分类号
19.120
19 试验
19.120 粒度分析、筛分
归口单位
全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会
执行单位
全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

采标情况

本标准等同采用ISO国际标准:ISO 12154:2014。

采标中文名称:骨架密度的测量 气体置换法。

目的意义

骨架密度(Skeleton density)定义为绝对致密状态下单位体积的固体物质的实际质量,即去除颗粒内部孔隙和颗粒间空隙后的密度,通常也称为真密度(True Density),与之相对应的物理性质还有表观密度和堆积密度(含颗粒内部孔隙和颗粒间空隙)。

骨架密度是粉体材料最基本的物理参数,骨架密度数值大小决定于材料化学组成及纯度, 其值直接影响材料质量、性能及用途。

骨架密度常用测定方法主要有浸液法(比重瓶法)和气体置换法。

与气体置换法相比,浸液法存在下述各项问题:(1) 测试精度较低:测量结果精度至0.01g/cm3;(2) 液体介质的选择:浸润的液体与被测试样应不互溶、不反应,并与被测量试样有良好的浸润性;可供选择的液体介质有限,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;(3) 被被样品中颗粒内孔隙与颗粒间孔隙的去除: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,通常采用煮沸除气泡,并使用恒温水浴排除温度影响。

相对于浸液法,气体置换法以气体取代浸润液来测定样品所排出的体积,气体置换法具有下述各项优势:(1) 较高测量精度:测量结果精度至0.0001g/cm3;(2) 较高测量准确度: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,测量值更接近于材料的真实密度;(3) 采用氦气进行气体置换,不会与材料发生反应,不会对设备造成腐蚀,使用过程中安全系数高;(4) 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;(5) 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。

作为更高精度的骨架密度测试方法,浸液法已逐渐被气体置换法所替代。

气体置换骨架密度测试法已广泛应用于陶瓷、催化剂、滤材、核燃料、石油化工、土壤、肥料、炭黑、焦炭、纤维、矿物、制药、化妆品、水泥、粉末食品、干燥剂、粉末金属、离子交换树酯、硅胶、氧化铝、二氧化钛、固体泡沫等材料的性能评价与质量控制。

本项目将针对气体置换法骨架密度的测量方法进行研究,并制订相应国家标准,以填补此项测量技术国家标准的空白。

范围和主要技术内容

范围:本标准规定了一种快速高效的骨架密度测量方法—气体置换法,适用于规则或不规则形状、粉碎颗粒或完整固体材料样品的测量。 技术内容:正文部分包括范围、引用文件、术语与定义、符号、测量原理、测量仪器和测量程序、测试报告;附录部分包括附录A引起测量误差的几个影响因素。