Präzisionsporometer für detaillierte Einblicke in die Porenstruktur
Ein Porometer ist ein hochpräzises Analysegerät zur Charakterisierung der Struktur von Durchgangsporen, d. h. von Poren, die einen durchgehenden Kanal durch das gesamte Material bilden, wie beispielsweise Filtern, Membranen, Separatoren und Vliesstoffen. Porometer bestimmen den Durchmesser von Durchgangsporen, die Porengrößenverteilung und den Vernetzungsgrad, indem die Poren einer Probe mit einer Flüssigkeit benetzt, der Druck sukzessive erhöht und die Durchflussrate der austretenden Flüssigkeit erfasst wird.
Mit hochmodernen Porometern wie dem Micromeritics AccuPore erhalten Materialwissenschaftler hochpräzise und detaillierte Daten zur inneren Porenarchitektur ihrer Materialien. Diese detaillierten Einblicke sichern Fertigungsleistung und -qualität sowie bessere Vorhersagen für reale Prozesse.
Die Kapillarflussporometrie (Capillary flow porometry, CFP) – auch bekannt als Gas-Flüssigkeits-Porometrie (Gas liquid porometry, GLP) – ist ein schnelles und zuverlässiges Analyseverfahren zur Bestimmung der Größe und relativen Häufigkeit von Durchgangsporen in Folien und Membranen. Von Energiespeicherung über Automobilindustrie bis hin zur Pharmaindustrie – Präzisionsinstrumente wie das Kapillarfluss‑Porometer Micromeritics AccuPore liefern schnelle und zuverlässige Einblicke in das Materialverhalten.
Die Kapillarfluss-Porometrie-Analyse umfasst typischerweise sechs Schritte:
Die Probe wird in eine Analyseflüssigkeit, in der Regel in ein fluoriertes Polymer in flüssiger Form, gelegt. Diese Benetzungsflüssigkeit dringt in die Poren des Materials ein und füllt sie mit Lösung.
Das Material wird in das Kapillarfluss‑Porometer eingelegt und einem zunehmend erhöhten Gasdruck unter Verwendung eines Inertgases, üblicherweise Luft oder Stickstoff, ausgesetzt.
Der Gasdruck baut sich über der Probe auf, bis die ersten Luftblasen durch das Material gepresst werden.
Die Geschwindigkeit, mit der Luftblasen aus dem Material ausgestoßen werden, entspricht dem Bubble Point des Materials bzw. der größten Durchgangspore im Material. Mit steigendem Druck lassen kleinere Durchgangsporen den Luftstrom durch.
Während das Kapillarfluss-Porometer den Druck abbaut, führt es die gleiche Messung am jetzt trockenen Material durch.
Der Schnittpunkt der anfänglichen „Nasskurve“ (aus der Nassmessung) und der „Trockenkurve“ (aus der Trockenmessung) entspricht der kleinsten Pore im Material. Die Daten zwischen der größten und der kleinsten Pore können analysiert werden, um die Größenverteilung der gesamten Durchgangsporen zu ermitteln.
Die einfachste, genaueste und vielseitigste Messung der Durchlässigkeit
Der Micromeritics AccuPore bietet die präziseste Analyse der Porosität von Durchgangsporen. Es liefert schnelle, reproduzierbare Ergebnisse für ein besonders breites Spektrum an Proben – mit einfacher Methodenentwicklung und einem intuitiven, intelligent automatisierten Workflow.
Mit AccuPore können Materialwissenschaftler in der Forschung, Entwicklung und Qualitätskontrolle auf die folgenden wichtigen Funktionen zugreifen.
Während Porometer analysieren, wie eine Flüssigkeit durch die Poren eines Materials fließt – häufig mit Fokus auf die größten bzw. aktivsten Poren, die die Leistungsfähigkeit bestimmen –, misst ein Porosimeter die gesamte Porenstruktur, einschließlich Porengrößenverteilung, Gesamtporosität und Porenvolumen innerhalb des Materials.
Bei der Die Quecksilber-Intrusionsporosimetrie (Mercury intrusion porosimetry, MIP) wird nicht benetzendes Quecksilber unter steigendem Druck in eine Probe eingepresst. Da Quecksilber das Eindringen in kleinere Poren erst dann zulässt, wenn ausreichend Druck aufgebracht wird, liefert die Einbruchskurve detaillierte Informationen über die Porengrößenverteilung über einen breiten Bereich, von Makroporen bis hin zu Mesoporen. Sie liefert zudem Daten zum Gesamtporenvolumen sowie zur Schüttdichte bzw. Skelettdichte.
Porometer wie das Micromeritics AccuPore Kapillarfluss-Porometer spielen eine wichtige Rolle bei der Charakterisierung der Durchgangsporenstruktur, des Fließverhaltens sowie der Porenhalsgrößen über ein breites Spektrum technischer Werkstoffe hinweg. Dies sind wichtige Parameter bei der Entwicklung und Optimierung von Hochleistungswerkstoffen.
Nachfolgend finden Sie eine Übersicht der wichtigsten Branchen, in denen Porometer einen wesentlichen Mehrwert bieten.
Porometrische Techniken, bei denen Quecksilber oder Hochdruckgas eingesetzt werden, erfordern Sicherheit von Anfang an. Mit den Porometern von Micromeritics sind Ihre Mitarbeiter und Labore durch fortschrittliche Sicherheitsvorkehrungen geschützt. Darüber hinaus steht unser globales Team aus Anwendungswissenschaftlern und Serviceingenieuren zur Verfügung. Sie gewährleisten genaue Ergebnisse, zuverlässige Verfügbarkeit und kompetenten Support in jeder Phase Ihres Prozesses.
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