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毛细管流动孔径分析仪原理及方法

阅读次数:1005    发布时间:2016/7/29 8:41:44

  以3H-2000PB 泡压法滤膜孔径测试仪为例,取直径为25mm的圆形膜一片,用可与其浸润的液体充分润湿,由于表面张力的存在,浸润液将被 束缚在膜的孔隙内;将隔膜放入仪器内密封,给膜的一侧加以逐渐增大的气体压力,当气体压力达到大于某孔径内浸润液的表面张力产生的压力时,该孔径中的浸润液将被气体推出;由于孔径越小,表面张力产生的压力越高,所以要推出其中的浸润液所需施加的气体压力也越高;同样,可知,孔径*的孔内的浸润液将首先会被推出,使气体透过,然后随着压力的升高,孔径由大到小,孔中的浸润液依次被推出,使气体透过,直至全部的孔被打开,达到与干膜相同的透过率;   

首先被打开的孔所对应的压力,为泡点压力,该压力所对应的孔径为*孔径;  在此过程中,实时记录压力和流量得到压力-流量曲线;压力反应孔径大小的信息,流量反应某种孔径的孔的多少的信息;然后再测试出干膜压力-流量曲线,可根据相应的公式计算得到该膜样品的*孔径、平均孔径、*小孔径以及孔径分布透过率。
      孔径和压力的关系如Washburn公式:
               D=4γCos θ/ p
           公式中D=孔隙直径  γ=液体的表面张力  θ=接触角和p=压差
   孔径分布的流量百分比:
               f(D) = - d[Fw/Fd)x100]/dD
          公式中Fw为湿样品流量,Fd为干样品流量

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