Porómetros

Porómetros de precisión para un análisis avanzado de la estructura de poros

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¿Qué es un porómetro?

Un porómetro es un instrumento analítico de precisión utilizado para caracterizar la estructura de los poros pasantes, es decir, aquellos que forman un canal continuo a lo largo de todo el material, en materiales como filtros, membranas, separadores y no tejidos. Los porómetros miden el diámetro de los poros pasantes, la distribución de tamaños y la conectividad mediante el llenado de los poros de una muestra con un líquido, el aumento gradual de la presión y la medición de la velocidad a la que el líquido fluye hacia afuera. 

Con instrumentos de porometría de última generación como el Micromeritics AccuPore, los científicos de materiales pueden obtener datos altamente precisos y detallados sobre la arquitectura interna de poros de sus materiales. Este nivel de detalle garantiza el rendimiento y la calidad en la fabricación, así como mejores predicciones de los procesos en condiciones reales.

Nuestros instrumentos de porometría

AccuPore

Analizador preciso de poros pasantes para obtener resultados rápidos y repetibles en la gama más amplia de muestras.
AccuPore

Porómetros de flujo capilar

La porometría de flujo capilar (CFP), también conocida como porometría gas‑líquido (GLP), es una técnica analítica rápida y confiable utilizada para determinar el tamaño y la abundancia relativa de los poros pasantes en láminas y membranas. Desde el almacenamiento de energía hasta la automoción y la industria farmacéutica, instrumentos de precisión como el porómetro de flujo capilar Micromeritics AccuPore proporcionan información rápida y confiable sobre el comportamiento de los materiales.

El análisis por porometría de flujo capilar suele implicar seis etapas:

1. Humectación

La muestra se sumerge en un líquido de análisis, normalmente un polímero líquido fluorinado. Este líquido de humectación penetra en los poros del material y los llena con la solución. 

2. Presurización

El material se coloca en el porómetro de flujo capilar, donde se somete a un aumento progresivo de la presión de gas mediante un gas inerte, generalmente aire o nitrógeno. 

3. Expulsión

La presión del gas aumenta sobre la muestra hasta que las primeras burbujas de aire atraviesan el material.

4. Medición de flujo

La velocidad con la que las burbujas se expulsan del material corresponde al punto de burbuja del material o al poro pasante más grande presente. A medida que aumenta la presión, poros pasantes cada vez más pequeños permiten el paso del aire. 

5. Análisis en seco

A medida que el porómetro de flujo capilar se despresuriza, realiza la misma medición en el material ahora seco. 

6. Análisis de los datos

Donde la “curva húmeda” inicial (del análisis en húmedo) y la “curva seca” (del análisis en seco) se intersectan corresponde al poro más pequeño del material. Los datos comprendidos entre el poro más grande y el más pequeño pueden analizarse para obtener la distribución completa del tamaño de los poros pasantes.

Micromeritics AccuPore: porómetro de flujo capilar

AccuPore

AccuPore

La medición más fácil, precisa y versátil de la porosidad pasante

El Micromeritics AccuPore es el analizador de poros pasantes más preciso. Ofrece resultados rápidos y repetibles en la gama más amplia de muestras, con un desarrollo de métodos sencillo y un flujo de trabajo automatizado, simple e inteligente. 

Con AccuPore, los científicos de materiales en áreas desde investigación y desarrollo hasta control de calidad pueden acceder a las siguientes características clave.

Características clave

Porosímetros de intrusión de mercurio

Mientras que los porómetros analizan cómo un fluido atraviesa los poros de un material, centrándose a menudo en los poros más grandes o más activos que controlan el rendimiento, un porosímetro mide la estructura total de poros, incluida la distribución de tamaño de poro, la porosidad total y el volumen de poro dentro del material.

La porosimetría de intrusión de mercurio (MIP) introduce mercurio no humectante en una muestra bajo presiones crecientes. Debido a que el mercurio se resiste a penetrar en poros más pequeños hasta que se aplica la presión suficiente, la curva de intrusión proporciona datos detallados sobre la distribución del tamaño de poro en un amplio rango, desde macroporos hasta mesoporos. También proporciona datos sobre el volumen total de poro y la densidad aparente o densidad real (esquelética). 

Aplicaciones industriales de los porómetros

Los porómetros, como el Micromeritics AccuPore de flujo capilar, desempeñan un papel fundamental en la caracterización de la estructura de poros pasantes, el comportamiento de flujo y el tamaño de las constricciones de poro en una amplia gama de materiales diseñados. Estos son parámetros clave en el diseño y la optimización de materiales de alto rendimiento. 

A continuación, se presenta una descripción general de las principales industrias en las que los porómetros aportan un valor esencial.

Baterías y celdas de combustible
  • Determina la distribución del tamaño de poro del separador para asegurar un transporte iónico uniforme 
  • Optimiza el flujo del electrolito 
  • Evalúe la durabilidad de la membrana y la estabilidad de los poros 
  • Apoye el desarrollo de tecnologías de próxima generación de estado sólido, iones de litio y combustible de hidrógeno
  • Facilite la toma de decisiones en torno al descontrol térmico, así como la seguridad general y la vida útil de las baterías
Filtración
  • Analice la uniformidad de la membrana de filtración y detecte defectos
  • Mida el punto de burbuja o el tamaño del poro más grande, lo que asegura la retención de contaminantes por encima de un tamaño determinado
  • Mida el tamaño de las constricciones (el poro más pequeño) para validar los puntos de corte de filtración
  • Optimice la permeabilidad y el comportamiento de flujo en medios de filtración de líquidos y gases
  • Respalde el control de calidad de los medios filtrantes en las industrias farmacéutica, de alimentos y bebidas, y de procesos industriales
Metales y cerámicos
  • Caracterice la porosidad diseñada en metales sinterizados y componentes cerámicos 
  • Evalúe la porosidad relevante para la catálisis, la gestión térmica y las aplicaciones estructurales 
  • Apoye la fabricación aditiva (AM) mediante la validación de la porosidad después del procesamiento
Materiales no tejidos
  • Evalúe la estructura de poros en materiales no tejidos utilizados en aplicaciones de filtración, higiene, médicas e industriales 
  • Determine la distribución de poros pasantes para garantizar la consistencia del producto 
  • Optimice las características de flujo de aire y fluidos 
  • Valide el rendimiento del material para control de calidad e investigación y desarrollo

Diseñados para la seguridad. Respaldados por expertos.

Las técnicas de porometría que utilizan mercurio o gases de alta presión requieren sistemas de seguridad integrados desde el inicio. Con los porómetros Micromeritics, sus operadores y laboratorios cuentan con la protección de avanzadas medidas de seguridad. Además, nuestro equipo global de científicos de aplicaciones e ingenieros de servicio está disponible para ayudarlo a garantizar resultados precisos, un funcionamiento confiable y una asistencia segura en cada etapa de su proceso.

Nuestros instrumentos de porómetros y porosímetros

AccuPore

Analizador preciso de poros pasantes para obtener resultados rápidos y repetibles en la gama más amplia de muestras.
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AutoPore V

Análisis mesoporoso y macroporoso
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