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孔徑分析儀的兩種常見原理方法和具體操作
閱讀：776 發布時間：2023-11-6
孔徑分析儀又叫過濾材料孔徑分析儀、孔徑測試儀等。其原理是利用氣液和液液排出法測量過濾材料的孔徑分布。
一、氣液排出法，又被稱為泡點法、泡壓法、毛細流動法。
其操作方法是：先將多孔材料樣品置于潤濕劑中，則潤濕劑會在毛細力的作用下進入樣品孔道。為保證浸潤效果，一般需要使用真空浸潤儀在負壓條件下浸潤樣品，使樣品孔道中的空氣體積膨脹從而易于鼓泡排出。潤濕劑的選擇很重要。首先，它要對樣品有足夠高的潤濕性，即樣品材料與潤濕劑的接觸角要盡量接近于零；其次，它的粘度要足夠小，具有很好的流動性；再次，它不能具有太高的揮發性，否則在測量過程中樣品會被吹干。當然，潤濕劑還應該無毒且不與樣品發生相互作用。另外，潤濕劑的表面張力要合適，對大孔樣品盡量選擇表面張力較大的潤濕劑，反之亦然。浸潤后的樣品放入專用的PSDA測試組件，樣品密封后通入壓縮氣體(一般是氮氣或壓縮空氣)。由于樣品孔道被液體封堵，需要一定的壓力才能開孔，而且孔徑越小則對應的開孔壓力越大。隨著氣體壓力的增加，最先被打開的孔則是樣品的最大孔，最后被打開的是最小孔，因此孔徑與開孔壓力是一一對應的。通過檢測樣品在干燥和潤濕狀態下的氣體壓力——流量關系曲線，就可以計算樣品的孔徑分布。
二、液液排出法，又被稱為液液置換法，英文為liquid-liquid displacement，其原理與氣液排出法相似，只不過將開孔介質由氣體換成液體。
其操作方法是：選擇兩種不互溶的液體分別作為潤濕劑和開孔劑，將二者混合并放置一段時間使其相互飽和。選擇對樣品浸潤效果更好的液體作為潤濕劑，采用真空浸潤儀使樣品得到充分浸潤，將樣品取出并密封后即可進行測量。