Schijnbare dichtheid verwijst naar de verhouding tussen de massa van een materiaal en zijn schijnbare volume. Het schijnbare volume is het werkelijke volume plus het gesloten poriënvolume. Het verwijst naar de verhouding tussen de ruimte die een materiaal inneemt onder invloed van een externe kracht en de massa van het materiaal, meestal uitgedrukt in kilogram per kubieke meter (kg/m³). Het kan de porositeit, hardheid, elasticiteit en andere eigenschappen van het materiaal weerspiegelen. Voor materialen met regelmatige vormen kan het volume direct worden gemeten; voor materialen met onregelmatige vormen kunnen de poriën worden afgedicht met wasafdichting en vervolgens kan het volume worden gemeten door middel van drainage. De schijnbare dichtheid wordt meestal gemeten in de natuurlijke staat van het materiaal, dat wil zeggen de droge toestand die lange tijd in de lucht is opgeslagen. Voor schuimrubber en kunststof isolatiematerialen varieert de verhouding tussen bellen met gesloten cellen en rubber- en kunststofcomponenten, en er is een dichtheidsbereik met de laagste thermische geleidbaarheid.
Hoge porositeit kan effectief isoleren; maar een te lage dichtheid kan gemakkelijk leiden tot vervorming en scheuren. Tegelijkertijd neemt de druksterkte toe met de toename van de dichtheid, waardoor de stabiliteit van het materiaal op lange termijn wordt gegarandeerd. In termen van thermische geleidbaarheid geldt: hoe kleiner de dichtheid, hoe lager de thermische geleidbaarheid en hoe beter de thermische isolatie; maar als de dichtheid te hoog is, neemt de interne warmteoverdracht toe en neemt het thermische isolatie-effect af. Daarom is het bij het selecteren van thermische isolatiematerialen noodzakelijk om uitgebreid rekening te houden met hun schijnbare dichtheid om ervoor te zorgen dat de verschillende eigenschappen in evenwicht zijn om aan de behoeften van verschillende gebruiksscenario's te voldoen.
Bulkdichtheid verwijst naar de dichtheid van het materiaal zelf, dat wil zeggen de verhouding tussen de ruimte die een object inneemt en zijn massa. Bij thermische isolatiematerialen verwijst het doorgaans naar de verhouding tussen de lucht in de poriën en de werkelijke massa per volume-eenheid, uitgedrukt in kilogram per kubieke meter (kg/m³). Net als de schijnbare dichtheid is de bulkdichtheid ook een van de belangrijke parameters voor het evalueren van de prestaties van thermische isolatiematerialen, die meestal het gewicht, de wateropname, de thermische isolatie en andere kenmerken van het materiaal kunnen weerspiegelen.
Hoewel zowel de schijnbare dichtheid als de bulkdichtheid de dichtheid en porositeit van thermische isolatiematerialen weerspiegelen, vertonen ze daarom enkele duidelijke verschillen:
1. Verschillende betekenissen
De schijnbare dichtheid van thermische isolatiematerialen evalueert voornamelijk de eigenschappen van het materiaal, zoals porositeit en elasticiteit, en kan de proportionele relatie tussen de lucht en de werkelijke massa in het materiaal weerspiegelen.
Bulkdichtheid verwijst naar de dichtheid van het isolatiemateriaal zelf en heeft geen betrekking op de eigenschappen van de interne structuur.
2. Verschillende rekenmethoden
De schijnbare dichtheid van isolatiematerialen wordt gewoonlijk berekend door de massa en het volume van het monster te meten, terwijl de bulkdichtheid wordt berekend door het gewicht van een materiaalmonster met een bekend volume te meten.
3. Er kunnen fouten voorkomen
Omdat de berekening van de schijnbare dichtheid van het isolatiemateriaal gebaseerd is op het volume dat wordt ingenomen door het samengeperste monster, kan deze niet goed de algehele structuur van het materiaal weergeven. Tegelijkertijd kan de berekening van de schijnbare dichtheid ook fouten bevatten als er holtes of vreemde stoffen in het materiaal zitten. De bulkdichtheid kent deze problemen niet en kan de dichtheid en het gewicht van het isolatiemateriaal nauwkeurig weerspiegelen.
Meetmethode
Verplaatsingsmethode: Voor materialen met regelmatige vormen kan het volume direct worden gemeten; voor materialen met onregelmatige vormen kunnen de poriën worden afgedicht met de wasafdichtingsmethode, en vervolgens kan het volume worden gemeten met de verplaatsingsmethode.
Pyknometermethode: Voor sommige materialen, zoals koolstofmaterialen, kan de pyknometermethode worden gebruikt, met tolueen of n-butanol als de standaardoplossing voor metingen, of kan de gasmediumverdringingsmethode worden gebruikt om de microporiën met helium te vullen totdat deze bijna niet meer geabsorbeerd.
Toepassingsgebieden
Schijnbare dichtheid heeft een breed scala aan toepassingen in de materiaalkunde. Bij isolatieproducten van flexibel schuimrubber en kunststof is het belangrijkste doel van de schijnbare dichtheidstest bijvoorbeeld het evalueren van de dichtheidsprestaties en het garanderen dat de thermische isolatie en mechanische eigenschappen ervan aan de normen voldoen. Bovendien wordt de schijnbare dichtheid ook gebruikt om de fysieke eigenschappen van materialen en de prestaties van materialen in technische toepassingen te evalueren.
Als de dichtheid toeneemt en de rubber- en kunststofcomponenten toenemen, kunnen de materiaalsterkte en de natte huurfactor toenemen, maar zal de thermische geleidbaarheid onvermijdelijk toenemen en zullen de thermische isolatieprestaties verslechteren. Kingflex vindt een optimaal totaalbalanspunt in de wederzijds beperkende relatie tussen de lagere thermische geleidbaarheid, de hogere natte huurfactor, de meest geschikte schijnbare dichtheid en de scheursterkte, dat wil zeggen de optimale dichtheid.
Posttijd: 18 januari 2025