固体密度测试仪简介

固体比重计是将现代微固体技术与阿基米德原理相结合而研发出来的新型比重测试仪器 此仪器改变了传统密度测试的繁琐操作，实现了不规则样品的快速准确测量。能满足现代产品生产及新材料研究过程中对样品密度的精确测量要求。

1.粉末--粉末振实密度(敲击)测试仪、粉末松装密度仪，粉末真密度测试仪

2.固体--吸水产品和不吸水产品

A、不吸水产品密度测试仪(孔隙小于2%多孔性产品);

其定义之体积是不含开放孔，或开放孔不会被水渗入者，称为视密度(Apparent Density)以下以Da表示。

量测范围:包含样品物体内封闭孔隙所测得之密度。

代表性产品:橡胶、塑料产品、硬质合金、贵金属等或外部液体不

能渗入之粉末烧结产品或孔隙小之多孔性产品。

演算公式:

视密度=(样品在空气中之重量×水密度)÷(样品在空气中之重量-样品在水中之重量)

Da=(Wa×ρ)÷(Wa-Ww)

Wa:样品在空气中之重量

Ww:样品在水中之重量

ρ:水密度值

B:吸水产品密度测试仪(孔隙大于2%之多孔性产品):

其定义之体积含开放孔及封闭孔，粉末冶金中一般所称之烧结密度即属此，称为体密度(Bulk Density)以下以Db表示

量测范围:包含样品物体内封闭孔隙与开放孔隙密度仪所测得之密度。

代表性产品:粉末冶金、精密陶瓷、氧化磁铁、土壤、吸水性材料…等或外部液体可渗入之粉末

烧结产品或孔隙大之多孔性产品。

演算公式:

体密度=(未含油样品在空气中之重量×水密度值)÷(防水后或渗油后样品在空气中之重量-防水后或渗油后样品在水中之重量)。

Db=(Wa×ρ)÷(Wb-Ww)

Wa:样品在空气中之重量

Wb:防水后或渗油后样品在空气中之重量

Ww:防水后或渗油后样品在水中之重量

ρ:水密度值

3.液体:

真溶液:真正的溶液是清晰的，被溶化物质的微粒是存在于溶液中作为分子或离子。固体密度仪

的浮力或置换方法可轻易完成测试。

当液体中有固体微粒混合物，通常微粒的大小在1μm和1nm之间。如果微粒大于> 1μm，指定为粗糙的分散，如果微粒小于< 1nm，它是分子分散。

A、悬浮液:例如:分散漆、陶瓷浆、研磨液体清洁剂、牙膏、墨水等。

B、乳状液:例如:奶油、化妆水、蛋黄酱、牛奶、传统油和醋,色拉,调味品等

流动性液体

1、黏稠度低的液体:如液状油漆、可应用玻璃砝码测量液体。采阿基米得浮力法。

2、采Gamma球量测:中、高黏性材料流动性液体。阿基米得体积置换法。

B、非流动性液体:牙膏、唇膏、黏着剂、麦芽糖、凝胶等。

采固体密度仪的固体模式，可轻易量测非流动性液体的密度。采阿基米得浮力法

测试仪是由精密电子天平、多孔固体密度的独特软件、密度配件组合而成。依据阿基米得浮力法和置换法原理，配合煮沸水饱和法、真空含浸法、石蜡涂抹法，求得多孔固体的体密度、湿密度、外观多孔率、开放多孔率、密闭多孔率、吸水率等物性数据。

多孔固体包括一个实体和许多毛孔的组合。毛孔基本上有二个形式，开放毛孔和密闭毛孔。开放的毛孔是洞充满着空气(或其它气体)。这些毛孔被发现存在固体材料各个结晶之间，即为在非结晶体形成结晶之间。开放的毛孔与外界流通，因液体可以流通开放的毛孔故又称为可饱和的毛孔。密闭的毛孔基本上和外界不相流通。

毛孔在许多材料的微结构是重要的元素，毛孔的数量、类型、形状、取向、尺寸和大小分布极大影响许多材料的物理特征。多孔固体在密度的测定上，依各类材料的不同，需求也不同。 密度测试细分为：

体密度：是样品的质量和总体积的商数ρb = m/V b。　体密度是固体密度和存在毛孔密度平均。

B、开放多孔率：是开放毛孔体积与毛孔实体的总体积之比，

以百分比表示：

πo=Vo/Vb

C、闭合多孔率：是闭合毛孔体积与毛孔实体的总体积之比，

以百分比表示

πc=Vc/Vb

D、外观多孔率：所有开放和闭合的毛孔体积和材料总体积之比，以百分比表示

πt=Vt/Vb

E、外观多孔是所有开放和闭合的孔隙总合：

πt=πo+πc

测试样品的形状、大小、数量依各行各业的标准所定义。

测步骤试：

样品首先在干燥炉被烘干，直到它达到恒定的重量然后在干燥器中冷却到室温。使用称重仪器，测定样品在空气中的重量。m1

样品在精确定义的条件下拿出并且在真空中直到开放毛孔饱和，如测试规格所述充满饱和液体。饱和液体的温度必须被测定的。然后测定饱和样品于空气中的重量。余留在样品表面的液体在称重之前必须用一块潮湿海绵除去。称重的操作必须迅速进行，避免由于蒸发而重量损失。m3

使用流体静力的天平测定饱和样品的外观重量(或使用密度测定的设备)。样品在烧杯中必须完全地浸没充满饱和流体求浮力。m2

饱和液体的密度ρfl必须测量或从定义的温度密度表取用。

演算如下：

体密度ρb g/cm3

ρb=(m1×ρfl)/(m3－m2)

开放多孔率πo的体积百分比：

πo=(m3－m1)×100/(m3－m2)

外观多孔率πt的体积百分比：

πt=(ρt－ρb)×100/ρt

因外观多孔率是开放和闭合多孔率的总和(πt =πo +πc)

闭合的多孔率πc的体积百分比：

πc=πt－πo

m1干燥样品的重量

m2饱和样品在液体中的外观重量

m3饱和样品在空气中的重量

ρt固体的真密度

ρfl流体的密度

ρb样品的体密度