Schijnbare dichtheid verwijst naar de verhouding van de massa van een materiaal tot zijn schijnbare volume. Schijnbaar volume is het werkelijke volume plus het gesloten poriënvolume. Het verwijst naar de verhouding van de ruimte die een materiaal inneemt onder invloed van een externe kracht tot 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 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 isolatiematerialen van geschuimd rubber en kunststof varieert de verhouding van gesloten celbellen tot rubber- en kunststofcomponenten, en er is een dichtheidsbereik met de laagste thermische geleidbaarheid.
Een hoge porositeit kan effectief isoleren, maar een te lage dichtheid kan gemakkelijk leiden tot vervorming en scheurvorming. Tegelijkertijd neemt de druksterkte toe met een toenemende dichtheid, wat de stabiliteit van het materiaal op lange termijn waarborgt. Wat thermische geleidbaarheid betreft, geldt: hoe lager 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 de selectie van thermische isolatiematerialen noodzakelijk om hun schijnbare dichtheid uitgebreid te overwegen om ervoor te zorgen dat de verschillende eigenschappen in evenwicht zijn en voldoen aan de behoeften van verschillende gebruiksscenario's.
Bulkdichtheid verwijst naar de dichtheid van het materiaal zelf, dat wil zeggen de verhouding tussen de ruimte die een object inneemt en zijn massa. In thermische isolatiematerialen verwijst het meestal naar de verhouding tussen de interne poriënlucht en de werkelijke massa per volume-eenheid, uitgedrukt in kilogram per kubieke meter (kg/m³). Net als de schijnbare dichtheid is bulkdichtheid ook een van de belangrijke parameters voor het beoordelen van de prestaties van thermische isolatiematerialen. Deze kan doorgaans het gewicht, de waterabsorptie, de thermische isolatie en andere eigenschappen van het materiaal weerspiegelen.
Hoewel zowel de schijnbare dichtheid als de bulkdichtheid de dichtheid en porositeit van thermische isolatiematerialen weerspiegelen, zijn er enkele duidelijke verschillen:
1. Verschillende betekenissen
De schijnbare dichtheid van thermische isolatiematerialen beoordeelt voornamelijk de eigenschappen van het materiaal, zoals porositeit en elasticiteit, en kan de proportionele verhouding tussen de lucht en de werkelijke massa in het materiaal weerspiegelen.
De bulkdichtheid heeft betrekking op de dichtheid van het isolatiemateriaal zelf en heeft geen betrekking op eigenschappen van de interne structuur.
2. Verschillende berekeningsmethoden
De schijnbare dichtheid van isolatiematerialen wordt doorgaans berekend door de massa en het volume van het monster te meten, terwijl de bulkdichtheid wordt berekend door het gewicht van een materiaalmonster met bekend volume te meten.
3. Er kunnen fouten optreden
Omdat de berekening van de schijnbare dichtheid van het isolatiemateriaal gebaseerd is op het volume dat het samengeperste monster inneemt, kan deze de algehele structuur van het materiaal niet goed weergeven. Bovendien kunnen er fouten optreden in de berekening van de schijnbare dichtheid wanneer er holtes of vreemde voorwerpen in het materiaal zitten. De bulkdichtheid kent deze problemen niet en kan de dichtheid en het gewicht van het isolatiemateriaal nauwkeurig weergeven.
Meetmethode
Verplaatsingsmethode: Bij materialen met regelmatige vormen kan het volume direct worden gemeten. Bij materialen met onregelmatige vormen kunnen de poriën worden afgedicht met de wasafdichtingsmethode. 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 standaardoplossing voor de meting. Ook kan de gasmediumverplaatsingsmethode worden gebruikt om de microporiën met helium te vullen totdat het bijna niet meer wordt geadsorbeerd.
Toepassingsgebieden
Schijnbare dichtheid kent een breed scala aan toepassingen in de materiaalkunde. Zo is het hoofddoel van de schijnbare dichtheidstest bij flexibel schuimrubber en kunststof isolatieproducten om de dichtheidsprestaties te evalueren en ervoor te zorgen dat de thermische isolatie en mechanische eigenschappen aan de normen voldoen. Daarnaast wordt schijnbare dichtheid ook gebruikt om de fysieke eigenschappen van materialen en de prestaties ervan in technische toepassingen te evalueren.
Als de dichtheid toeneemt en de rubber- en kunststofcomponenten toenemen, kunnen de materiaalsterkte en de natte-rentefactor toenemen, maar de thermische geleidbaarheid zal onvermijdelijk toenemen en de thermische isolatieprestaties zullen verslechteren. Kingflex vindt een optimaal totaal evenwicht in de wederzijds beperkende relatie tussen de lagere thermische geleidbaarheid, de hogere natte-rentefactor, de meest geschikte schijnbare dichtheid en de scheursterkte, oftewel de optimale dichtheid.
Plaatsingstijd: 18-01-2025
