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粉末冶金的比表面積和孔隙率測試差別原來這么大?

作者:翔宇粉末冶金制品

發布時間:2021-10-20 17:16:47

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導讀:粉末冶金制品的性能極大地依賴于對金屬粉體的理解認識和生產制備,比表面積和孔隙率則是考量金屬粉體的重要參數,它們綜合反映了粉體的粒徑、形貌、密度等,并且最終決定粉體的燒結程度。通常而言,比表面積越小,晶界強化越顯著,燒結能耗越低,所以粉體生產也往往是朝著更小比表面的方向(因為在所有幾何形狀中,

  粉末冶金制品的性能極大地依賴于對金屬粉體的理解認識和生產制備,比表面積和孔隙率則是考量金屬粉體的重要參數,它們綜合反映了粉體的粒徑、形貌、密度等,并且最終決定粉體的燒結程度。

  通常而言,比表面積越小,晶界強化越顯著,燒結能耗越低,所以粉體生產也往往是朝著更小比表面的方向(因為在所有幾何形狀中,球形具有最小的面積/體積比,所以也可以理解為球形化)而努力,以此降低終端用戶的整體成本。

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  但是,孔隙率的差異會使上述結論出現偏差,甚至結論反轉。比如,理論上同等質量粒徑0.1μm的球形粉體比粒徑1μm的球形粉體的比表面積大100倍,但實際情況可能只有10倍或更少;甚至如果1μm的粉體孔隙率非常大,它的比表面積反而可能是0.1μm粉體的成百上千倍。可見孔隙率對比表面積的貢獻之大,甚至使得諸如粒徑、形狀等其他因素的影響幾乎可以忽略不計。

  正是因為上述原因,實操中必須結合行業需求選擇不同的測試原理和測試機制以獲得不同的樣品參數。其實,除了粉末冶金行業,還包括光伏產業的鋁背場、電極銀鍍膜等應用領域都對金屬粉體的比表面積測試方法及數據要求的標準或規定,而規范嚴格的測試離不開高性能比表面及孔徑測試儀。

  靜態容量法:即低溫條件下(液氮或液氬等),在密閉的真空系統中,改變吸附質氣體壓力,通過高精密壓力傳感器測量出樣品吸附氣體分子前后的壓力變化值,進而計算出氣體吸附量,描繪出等溫吸脫附曲線,應用各種物理分析模型進行比表面積及孔隙度分析。

  代表產品為TB系列比表面及孔徑分析儀,此款產品是精微高博最新推出的表征微納米粉體材料表面物性及孔結構的儀器。測試過程中多個樣品共用同一杜瓦瓶同一氣源進行測試分析,保證分析測試的準確性和重復性,真正實現多站間無差異化分析。


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