Tilsynelatende tetthet refererer til forholdet mellom massen til et materiale og dets tilsynelatende volum. Tilsynelatende volum er det faktiske volumet pluss det lukkede porevolumet. Det refererer til forholdet mellom plassen som opptas av et materiale under påvirkning av en ytre kraft, og materialets masse, vanligvis uttrykt i kilogram per kubikkmeter (kg/m³). Det kan gjenspeile porøsiteten, hardheten, elastisiteten og andre egenskaper til materialet. For materialer med regelmessige former kan volumet måles direkte; for materialer med uregelmessige former kan porene forsegles med voksforsegling, og deretter kan volumet måles ved drenering. Den tilsynelatende tettheten måles vanligvis i materialets naturlige tilstand, det vil si tørr tilstand lagret i luften over lengre tid. For skumgummi og plastisolasjonsmaterialer varierer forholdet mellom lukkede cellebobler og gummi- og plastkomponenter, og det finnes et tetthetsområde med lavest varmeledningsevne.
Høy porøsitet kan isolere effektivt, men for lav tetthet kan lett føre til deformasjon og sprekker. Samtidig øker kompresjonsstyrken med økende tetthet, noe som sikrer materialets langsiktige stabilitet. Når det gjelder varmeledningsevne, jo mindre tettheten er, desto lavere er varmeledningsevnen og desto bedre er varmeisolasjonen. Men hvis tettheten er for høy, øker den interne varmeoverføringen og varmeisolasjonseffekten reduseres. Derfor er det nødvendig å vurdere den tilsynelatende tettheten når man velger varmeisolasjonsmaterialer for å sikre at de ulike egenskapene er balansert for å møte behovene i ulike bruksscenarier.
Bulktetthet refererer til selve materialets tetthet, det vil si forholdet mellom plassen som et objekt opptar og dets masse. I varmeisolasjonsmaterialer refererer det vanligvis til forholdet mellom den indre poreluften og den faktiske massen per volumenhet, uttrykt i kilogram per kubikkmeter (kg/m³). I likhet med tilsynelatende tetthet er bulktetthet også en av de viktige parameterne for å evaluere ytelsen til varmeisolasjonsmaterialer, som vanligvis kan gjenspeile vekt, vannabsorpsjon, varmeisolasjon og andre egenskaper ved materialet.
Selv om både tilsynelatende tetthet og bulktetthet gjenspeiler tettheten og porøsiteten til varmeisolasjonsmaterialer, har de noen åpenbare forskjeller:
1. Ulike betydninger
Den tilsynelatende tettheten til varmeisolasjonsmaterialer evaluerer hovedsakelig materialets egenskaper som porøsitet og elastisitet, og kan gjenspeile det proporsjonale forholdet mellom luften og den faktiske massen inne i materialet.
Bulktetthet refererer til tettheten til selve isolasjonsmaterialet, og involverer ingen egenskaper ved den indre strukturen.
2. Ulike beregningsmetoder
Den tilsynelatende tettheten til isolasjonsmaterialer beregnes vanligvis ved å måle massen og volumet til prøven, mens bulkdensiteten beregnes ved å måle vekten av en materialprøve med kjent volum.
3. Det kan være feil
Siden beregningen av den tilsynelatende tettheten til isolasjonsmaterialet er basert på volumet som opptas av den komprimerte prøven, kan den ikke representere materialets overordnede struktur godt. Samtidig, når det er hulrom eller fremmedlegemer inne i materialet, kan beregningen av den tilsynelatende tettheten også inneholde feil. Bulktetthet har ikke disse problemene og kan nøyaktig gjenspeile tettheten og vekten til isolasjonsmaterialet.
Målemetode
Forskyvningsmetode: For materialer med regelmessige former kan volumet måles direkte; for materialer med uregelmessige former kan porene forsegles med voksforseglingsmetoden, og deretter kan volumet måles med forskyvningsmetoden.
Pyknometermetoden: For noen materialer, som karbonmaterialer, kan pyknometermetoden brukes, med toluen eller n-butanol som standardløsning for måling, eller gassmediumforskyvningsmetoden kan brukes til å fylle mikroporene med helium til det nesten ikke lenger er adsorbert.
Bruksområder
Tilsynelatende tetthet har et bredt spekter av bruksområder innen materialvitenskap. For eksempel, i fleksible skumgummi- og plastisolasjonsprodukter, er hovedformålet med den tilsynelatende tetthetstesten å evaluere tetthetsytelsen og sikre at dens varmeisolasjon og mekaniske egenskaper oppfyller standardene. I tillegg brukes tilsynelatende tetthet også til å evaluere de fysiske egenskapene til materialer og ytelsen til materialer i tekniske applikasjoner.
Hvis tettheten øker og gummi- og plastkomponentene øker, kan materialstyrken og våtleiefaktoren øke, men varmeledningsevnen vil uunngåelig øke og varmeisolasjonsytelsen vil forringes. Kingflex finner et optimalt totalbalansepunkt i det gjensidig begrensende forholdet mellom lavere varmeledningsevne, høyere våtleiefaktor, den mest passende tilsynelatende tettheten og rivestyrken, det vil si den optimale tettheten.
Publisert: 18. januar 2025
