PMI Porometers测试原理

Pall6

2019-12-10    环球过滤分离技术网  Pall6
      PMI Porometers是基于气液排驱技术原理的孔径分析仪，使用无毒无害的浸润液将 样品完全润湿，样品内的孔完全由润湿液填满，然后使用不与浸润液及样品发生反应 的气体或液体对样品孔道内的浸润液进行挤压。当压力从0一直增大的过程中，最大的通孔内的浸润液将首先被排空。随着压力的增加，越来越多的通孔逐渐被从大到小依次被排空。如图2所示通过测试气体的压力和流量的变化关系，可以为我们提供孔径分布的数据。这时测试压力大小与孔径大小成反比。通孔是指从材料的一端向另一端连接孔。通常iPore porometers测量的是孔喉直径，也就是指整个通孔中最狭窄部分，如图1所示。







测试技术
PMI Porometers系列仪器允许用户在单次测试中获得多个参数和测试信息。一般情况下，首先进行被浸润样品的湿法测试。它通常被称为“湿法运行”，可以得到气体流量和所施加压力之间的对应关系曲线，即“湿法曲线”。湿法测试后，对同一样品进行干法测试，得到类似的“干法曲线”。而半干曲线是通过所施加压力对应的流量值除2得出，它也被表示在图3 内。从该图三条曲线的来说，它们都包含了关于样品孔特征的一些信息：其中最大孔径（也称泡点）在湿法曲线出现流量的A点被记录，当湿法曲线和干法曲线出现重合的B点，我们通常称为最小孔径，说明所有的孔内浸润液都已被排空，而B点是对应了最大压力下排空的浸润液通孔，因此它代表最小孔径，通过半干曲线与湿法曲线相交的C点，我们称之为平均流量孔径，这时候的流量是干法曲线的50%。



除了这些特定点数据以外，可以通过累积的流量计算出特定的孔径的累积分布曲线。可以从测量中获得的另一个信息是通过计算单位孔径增加的流量变化来计算孔径分布。



孔的表征：
*泡点

泡点是PMI Porometer系列测试的一个重要参数,它由ASTM F-316-03国际标准定义，作为仪器测试的一系列通孔中最大孔径的一个孔，除了泡点以外，iPore系列还能提供全面的关于测试孔隙大小和孔隙特征的测量研究方法。

*孔径

孔径大小通过以下Washburn方程计算

D=4γcosθ/p
注释:
D = 孔直径
γ = 液体表面张力
θ = 液体接触角

p = 气体压力

从图3测量压力和流量的对应关系曲线，可以计算孔喉直径，孔径分布以及透气性。在这个方程内的孔被假定为一个圆柱形的孔，而在仪器自带CAPWIN软件中提供适用于膜和其他材料的孔形状因子，从而求解一个多重的Washburn方程。得出更贴近真实状态的孔特征数据。
来源于：新夷仪器    www.guolvfenlitech.com