Tilsyneladende densitet refererer til forholdet mellem et materiales masse og dets tilsyneladende volumen. Det tilsyneladende volumen er det faktiske volumen plus det lukkede porevolumen. Det refererer til forholdet mellem det rum, som et materiale optager under påvirkning af en ekstern kraft, og materialets masse, normalt udtrykt i kilogram pr. kubikmeter (kg/m³). Det kan afspejle materialets porøsitet, hårdhed, elasticitet og andre egenskaber. For materialer med regelmæssige former kan volumenet måles direkte; for materialer med uregelmæssige former kan porerne forsegles med voksforsegling, og derefter kan volumenet måles ved dræning. Den tilsyneladende densitet måles normalt i materialets naturlige tilstand, dvs. den tørre tilstand, der opbevares i luften i lang tid. For skumgummi- og plastisoleringsmaterialer varierer forholdet mellem lukkede cellebobler og gummi- og plastkomponenter, og der er et densitetsområde med den laveste varmeledningsevne.
Høj porøsitet kan effektivt isolere; men for lav densitet kan let føre til deformation og revner. Samtidig øges kompressionsstyrken med stigende densitet, hvilket sikrer materialets langsigtede stabilitet. Med hensyn til varmeledningsevne gælder det, at jo mindre densiteten er, desto lavere er varmeledningsevnen og desto bedre er varmeisoleringen; men hvis densiteten er for høj, øges den interne varmeoverførsel, og den varmeisoleringseffekt falder. Derfor er det nødvendigt at overveje deres tilsyneladende densitet grundigt, når man vælger varmeisoleringsmaterialer, for at sikre, at de forskellige egenskaber er afbalanceret for at imødekomme behovene i forskellige anvendelsesscenarier.
Bulkdensitet refererer til selve materialets densitet, det vil sige forholdet mellem den plads, som et objekt optager, og dets masse. I varmeisoleringsmaterialer refererer det normalt til forholdet mellem den indre poreluft og den faktiske masse pr. volumenhed, udtrykt i kilogram pr. kubikmeter (kg/m³). Ligesom den tilsyneladende densitet er bulkdensitet også en af de vigtige parametre til evaluering af varmeisoleringsmaterialers ydeevne, som normalt kan afspejle materialets vægt, vandabsorption, varmeisolering og andre egenskaber.
Selvom både den tilsyneladende densitet og bulkdensitet afspejler densiteten og porøsiteten af varmeisoleringsmaterialer, har de derfor nogle åbenlyse forskelle:
1. Forskellige betydninger
Den tilsyneladende densitet af varmeisoleringsmaterialer evaluerer primært materialets egenskaber såsom porøsitet og elasticitet, og kan afspejle det proportionale forhold mellem luften og den faktiske masse inde i materialet.
Bulkdensitet refererer til selve isoleringsmaterialets densitet og involverer ikke nogen egenskaber ved den indre struktur.
2. Forskellige beregningsmetoder
Den tilsyneladende densitet af isoleringsmaterialer beregnes normalt ved at måle prøvens masse og volumen, mens bulkdensiteten beregnes ved at måle vægten af en materialeprøve med kendt volumen.
3. Der kan være fejl
Da beregningen af den tilsyneladende densitet af isoleringsmaterialet er baseret på det volumen, som den komprimerede prøve optager, kan den ikke godt repræsentere materialets overordnede struktur. Samtidig kan beregningen af den tilsyneladende densitet også indeholde fejl, når der er hulrum eller fremmedlegemer inde i materialet. Rumdensiteten har ikke disse problemer og kan nøjagtigt afspejle densiteten og vægten af isoleringsmaterialet.
Målemetode
Forskydningsmetode: For materialer med regelmæssige former kan volumenet måles direkte; for materialer med uregelmæssige former kan porerne forsegles med voksforseglingsmetoden, og derefter kan volumenet måles med forskydningsmetoden.
Pyknometermetoden: For nogle materialer, såsom kulstofmaterialer, kan pyknometermetoden anvendes med toluen eller n-butanol som standardopløsning til måling, eller gasmediumforskydningsmetoden kan anvendes til at fylde mikroporerne med helium, indtil det næsten ikke længere er adsorberet.
Anvendelsesområder
Tilsyneladende densitet har en bred vifte af anvendelser inden for materialevidenskab. For eksempel er hovedformålet med den tilsyneladende densitetstest i fleksible skumgummi- og plastisoleringsprodukter at evaluere dens densitetsydelse og sikre, at dens termiske isolerings- og mekaniske egenskaber opfylder standarderne. Derudover bruges tilsyneladende densitet også til at evaluere materialers fysiske egenskaber og materialers ydeevne i tekniske applikationer.
Hvis densiteten stiger, og gummi- og plastkomponenterne øges, kan materialets styrke og vådlejefaktoren stige, men den termiske ledningsevne vil uundgåeligt stige, og den termiske isoleringsevne vil forringes. Kingflex finder et optimalt samlet balancepunkt i det gensidigt begrænsende forhold mellem den lavere termiske ledningsevne, den højere vådlejefaktor, den mest passende tilsyneladende densitet og rivestyrken, det vil sige den optimale densitet.
Opslagstidspunkt: 18. januar 2025
