Η φαινομενική πυκνότητα αναφέρεται στην αναλογία της μάζας ενός υλικού με τον προφανή όγκο του. Ο φαινομενικός όγκος είναι ο πραγματικός όγκος συν τον κλειστό όγκο πόρων. Αναφέρεται στην αναλογία του χώρου που καταλαμβάνει ένα υλικό υπό τη δράση μιας εξωτερικής δύναμης στη μάζα του υλικού, που συνήθως εκφράζεται σε χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο (kg/m³). Μπορεί να αντικατοπτρίζει το πορώδες, τη σκληρότητα, την ελαστικότητα και άλλες ιδιότητες του υλικού. Για υλικά με κανονικά σχήματα, ο όγκος μπορεί να μετρηθεί άμεσα. Για υλικά με ακανόνιστα σχήματα, οι πόροι μπορούν να σφραγιστούν με στεγανοποίηση κεριών και στη συνέχεια ο όγκος μπορεί να μετρηθεί με αποστράγγιση. Η φαινομενική πυκνότητα μετράται συνήθως στη φυσική κατάσταση του υλικού, δηλαδή η ξηρή κατάσταση που αποθηκεύεται στον αέρα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για αφρώδη υλικά από καουτσούκ και πλαστικά μόνωσης, η αναλογία φυσαλίδων κλειστού κυττάρου σε καουτσούκ και πλαστικά εξαρτήματα ποικίλλει και υπάρχει ένα εύρος πυκνότητας με τη χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα.
Το υψηλό πορώδες μπορεί να απομονώσει αποτελεσματικά. Αλλά πολύ χαμηλή πυκνότητα μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε παραμόρφωση και ρωγμές. Ταυτόχρονα, η ισχύς συμπίεσης αυξάνεται με την αύξηση της πυκνότητας, εξασφαλίζοντας τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα του υλικού. Όσον αφορά τη θερμική αγωγιμότητα, τόσο μικρότερη είναι η πυκνότητα, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα και τόσο καλύτερη είναι η θερμομόνωση. Αλλά αν η πυκνότητα είναι πολύ υψηλή, η εσωτερική μεταφορά θερμότητας αυξάνεται και η επίδραση της θερμικής μόνωσης μειώνεται. Ως εκ τούτου, κατά την επιλογή θερμικών μόνωσης, είναι απαραίτητο να εξεταστεί διεξοδικά η φαινομενική πυκνότητα για να διασφαλιστεί ότι οι διάφορες ιδιότητες είναι ισορροπημένες για να καλύψουν τις ανάγκες διαφορετικών σεναρίων χρήσης.
Η χύδην πυκνότητα αναφέρεται στην πυκνότητα του ίδιου του υλικού, δηλαδή στον λόγο του χώρου που καταλαμβάνει ένα αντικείμενο στη μάζα του. Σε υλικά θερμικής μόνωσης, συνήθως αναφέρεται στην αναλογία του εσωτερικού αέρα του πόρου και στην πραγματική μάζα ανά όγκο μονάδας, που εκφράζεται σε χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο (kg/m³). Παρόμοια με την φαινομενική πυκνότητα, η πυκνότητα χύδην είναι επίσης μία από τις σημαντικές παραμέτρους για την αξιολόγηση της απόδοσης των θερμικών μονωτικών υλικών, τα οποία συνήθως μπορούν να αντικατοπτρίζουν το βάρος, την απορρόφηση του νερού, τη θερμική μόνωση και άλλα χαρακτηριστικά του υλικού.
Επομένως, παρόλο που τόσο η εμφανής πυκνότητα όσο και η πυκνότητα χύδην αντικατοπτρίζουν την πυκνότητα και το πορώδες των θερμικών μόνωσης, έχουν κάποιες προφανείς διαφορές:
1. Διαφορετικές έννοιες
Η φαινομενική πυκνότητα των υλικά θερμικής μόνωσης αξιολογεί κυρίως τις ιδιότητες του υλικού όπως το πορώδες και την ελαστικότητα και μπορεί να αντικατοπτρίζει την αναλογική σχέση μεταξύ του αέρα και της πραγματικής μάζας μέσα στο υλικό.
Η χύδην πυκνότητα αναφέρεται στην πυκνότητα του ίδιου του μόνωση και δεν περιλαμβάνει ιδιότητες της εσωτερικής δομής.
2 διαφορετικές μεθόδους υπολογισμού
Η φαινομενική πυκνότητα των μονωτικών υλικών υπολογίζεται συνήθως με τη μέτρηση της μάζας και του όγκου του δείγματος, ενώ η πυκνότητα χύδην υπολογίζεται με μέτρηση του βάρους ενός υλικού δείγματος γνωστού όγκου.
3. Μπορεί να υπάρχουν σφάλματα
Δεδομένου ότι ο υπολογισμός της φαινομενικής πυκνότητας του μονωτικού υλικού βασίζεται στον όγκο που καταλαμβάνει το συμπιεσμένο δείγμα, δεν μπορεί να αντιπροσωπεύει τη συνολική δομή του υλικού. Ταυτόχρονα, όταν υπάρχουν κοιλότητες ή ξένη ύλη μέσα στο υλικό, ο υπολογισμός της φαινομενικής πυκνότητας μπορεί επίσης να έχει σφάλματα. Η πυκνότητα χύδην δεν έχει αυτά τα προβλήματα και μπορεί να αντικατοπτρίζει με ακρίβεια την πυκνότητα και το βάρος του μόνωση.
Μέθοδος μέτρησης
ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥΣ: Για υλικά με κανονικά σχήματα, ο όγκος μπορεί να μετρηθεί απευθείας. Για υλικά με ακανόνιστα σχήματα, οι πόροι μπορούν να σφραγιστούν με μέθοδο στεγανοποίησης κεριών και στη συνέχεια ο όγκος μπορεί να μετρηθεί με τη μέθοδο μετατόπισης.
ΜΕΘΟΔΟΣ PyCNometer: Για ορισμένα υλικά, όπως υλικά άνθρακα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος pycnometer, με τολουόλιο ή Ν-βουτανόλη ως τυποποιημένη λύση για μέτρηση ή η μέθοδος μετατόπισης μέσου αερίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πλήρωση των μικροπορίων με ήλιο μέχρι να είναι Σχεδόν όχι πλέον προσροφημένο.
Περιοχές εφαρμογής
Η φαινομενική πυκνότητα έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στην επιστήμη των υλικών. Για παράδειγμα, σε εύκαμπτα προϊόντα από καουτσούκ και πλαστικά μόνωσης, ο κύριος σκοπός της δοκιμής φαινομενικής πυκνότητας είναι η αξιολόγηση της απόδοσης της πυκνότητας και η διασφάλιση ότι η θερμομόνωση και οι μηχανικές του ιδιότητες πληρούν τα πρότυπα. Επιπλέον, η εμφανής πυκνότητα χρησιμοποιείται επίσης για την αξιολόγηση των φυσικών ιδιοτήτων των υλικών και την απόδοση των υλικών στις εφαρμογές μηχανικής.
Εάν η πυκνότητα αυξηθεί και τα καουτσούκ και τα πλαστικά συστατικά αυξηθούν, η αντοχή του υλικού και ο παράγοντας υγρού ενοικίου μπορεί να αυξηθεί, αλλά η θερμική αγωγιμότητα θα αυξηθεί αναπόφευκτα και η απόδοση της θερμικής μόνωσης θα επιδεινωθεί. Το Kingflex βρίσκει ένα βέλτιστο συνολικό σημείο ισορροπίας στην αμοιβαία περιοριστική σχέση μεταξύ της χαμηλότερης θερμικής αγωγιμότητας, του υψηλότερου παράγοντα υγρού ενοικίου, της πιο κατάλληλης φαινομενικής πυκνότητας και της αντοχής δακρύων, δηλαδή της βέλτιστης πυκνότητας.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιαν-18-2025
