真密度

真密度与骨架密度的对比:了解不同之处

什么是真密度? 

真密度也称为绝对密度,指的是材料去除所有孔隙、空隙和裂缝后的密度。它是固体材料本身的固有密度。 

真密度的计算方法是质量除以真体积。

什么是骨架密度?

骨架密度包括材料本身的密度,以及任何不可及孔隙或闭口孔隙的密度。 

它定义为质量除以骨架体积。

如何计算真密度和骨架密度

真密度的计算方法如下:

真密度 (ρt) = 质量 / 真体积

主要区别

真体积不包括所有孔隙(开口和闭口)的体积,并且仅测量固体材料。

骨架密度的计算方法如下:

骨架密度 (ρs) = 质量 / 骨架体积

主要区别

骨架体积不包括开口、可及孔隙的体积,但包括闭口孔隙的体积。

测量技术

骨架密度通常通过使用气体比重法测量骨架体积来确定。只要材料中没有闭口孔隙,就可以测量真体积并确定真密度。

气体比重法

Micromeritics AccuPyc 采用气体比重法,这是一种能够通过气体置换来进行准确测量的无损技术,非常适合于确定骨架体积和密度以及在适当的情况下确定真(绝对)体积和密度。只有在没有闭口孔隙的情况下,它才适用于测量真密度。通常使用惰性气体(例如氦气、氮气或空气)作为置换介质,以避免与样品发生相互作用。

在测量过程中,样品被放置在容积已知的密封腔中并进行加压。气体会先填充样品颗粒内部与颗粒之间的空隙,然后再膨胀到容积已知的相邻参考腔中。所产生的压力变化可以实现精确的体积计算。然后,可以通过将样品的质量除以其测量体积来确定骨架密度。此方法对于表征孔隙小、形状不规则的材料特别有效。

优点

  • 高准确度和重复性
  • 分析耗时短
  • 多种样品兼容性
  • 无损测试

骨架密度和真密度在各个行业中的应用

制药
  • 骨架密度和真密度是药物开发和生产中的关键参数,因为它们会影响药物配方、加工和性能
  • 监测和控制 API 及赋形剂成分
  • 检测多晶型、水合型和非晶形形式的差异
金属粉末
  • 骨架密度和真密度会影响加工、性能和最终粉末质量
  • 跟踪原材料的纯度
  • 检测是否存在闭塞孔隙
电池材料
  • 骨架密度和真密度会直接影响性能、效率和制造工艺
  • 将骨架密度和包裹密度相结合可以提供孔隙度见解
  • 电极材料纯度及成分指标
聚合物和复合材料
  • 骨架密度和真密度会影响机械性能、加工和性能
  • 确定开孔和闭孔泡沫的比例
  • 区分结晶相和非晶相的相对含量

为什么选择 Malvern Panalytical 的仪器进行真密度测量?

作为一家统一的公司,Micromeritics 和 Malvern Panalytical 将先进的技术和分析专业知识融为一体。Micromeritics AccuPyc 气体比重瓶因能够可靠地测定骨架密度而得到全球用户的认可。与任何其他商用气体比重瓶相比,它是更多实验室的首选。

AccuPyc 具备出色的准确度和重复性,可提供能够确保一致结果的快速、用户友好型系统。