ポロメーター

細孔構造に関する高度な知見が得られる高精度ポロメーター

ポロメーター

ポロメーターとは

ポロメーターは、フィルターや膜、セパレータ、不織布など、材料が持つ貫通細孔の構造を特性評価するために使用される高精度分析装置です。貫通細孔とは、材料を貫通する連続的な経路を形成する細孔のことをいいます。ポロメーターは、サンプル内の細孔に液体を充填し、圧力を徐々に高めながら液体の流出速度を測定することで、貫通細孔の径、径の分布、接続性を測定します。 

Micromeritics AccuPoreのような最先端ポロメーター装置を用いることで、材料の内部細孔構造に関する高精度で詳細なデータを得ることができます。この詳細な知見により、製造上のパフォーマンスと品質が向上し、実用的なプロセスの予測精度が高まります。

Micromeriticsのポロメトリ装置

AccuPore

高精度な貫通細孔分析装置で、再現性のある測定結果を幅広いサンプル範囲で迅速に提供。
AccuPore

キャピラリフローポロメーター

気体・液体ポロメトリ(GLP)としても知られるキャピラリフローポロメトリ(CFP)は、シートや膜の貫通細孔の径と相対存在量を測定する迅速で信頼性の高い分析技術です。Micromeritics AccuPoreキャピラリフローポロメーターのような精密機器が、エネルギー貯蔵から自動車、医薬品まで、材料の挙動に関する信頼性の高い知見を迅速に提供します。

キャピラリフローポロメトリ分析には、通常、以下の6つのステップが含まれます。

1.湿式

サンプルは通常、フッ素化液体ポリマーなどの分析液に浸漬されます。この湿潤液が材料の細孔に浸透し、細孔を液で満たします。 

2.加圧

材料をキャピラリフローポロメーターにセットします。ここで通常、空気や窒素などの不活性ガスを使用してガス圧が加えられます。 

3.排出

ガス圧は、最初の気泡が材料を通り抜けるまでサンプルに蓄積されます。

4.フロー測定

気泡の材料からの排出速度は、材料のバブルポイント、または材料内の最大貫通細孔径に対応します。圧力が高まると、より小さな貫通細孔に空気が流れるようになります。 

5.乾式分析

キャピラリフローポロメーターが減圧されると、今度は乾燥させた材料に同じ測定を行います。 

6.データ分析

初期の「湿潤曲線」(湿式分析由来)と「乾燥曲線」(乾燥分析由来)が交差する点は、材料の最も小さな細孔に対応します。最大・最小細孔のデータを分析することで、貫通細孔径分布の全体像を把握できます。

Micromeritics AccuPoreキャピラリフローポロメーター

AccuPore

AccuPore

最も簡単で正確かつ多用途な貫通細孔の測定

Micromeritics AccuPoreは、貫通細孔の空隙率を最も正確に分析することができる装置です。簡易メソッドの開発とシンプルでスマートな自動ワークフローにより、幅広いサンプルに対し、迅速かつ再現性の高い結果を提供します。 

AccuPoreを使用することで、研究開発から品質管理に携わる材料科学者は、必要なデータにアクセスできるようになります。

主な機能

水銀圧入ポロシメーター

ポロメーターは、材料の細孔を通る流体の流れを分析し、通常、性能に影響を与える最大の細孔や最も活性度の高い細孔に焦点を当てます。一方、ポロシメーターは、材料内の細孔径分布、合計空隙率、細孔容積など、細孔構造を全体的に測定します。

水銀圧入ポロシメトリ(MIP)は、非湿潤性の水銀を段階的に加圧してサンプルに押し入れます。水銀は十分な圧力が加えられるまで小さな細孔に入りにくいため、マクロ細孔からメソ細孔まで、圧入曲線から、幅広い細孔径分布に関する詳細なデータが得られます。また、総細孔容積やバルク密度または骨格密度に関するデータも提供します。 

ポロメーターの産業への応用

Micromeritics AccuPoreキャピラリフローポロメーターなどのポロメーターは、幅広い工業材料に対し、貫通細孔構造、流動挙動、細孔のくびれ径の特性評価で重要な役割を果たします。これらは、高性能材料を設計し、最適化するうえで重要なパラメータとなります。 

ポロメーターによって重要な価値がもたらされる主な業界の概要を以下に示します。

電池と燃料電池
  • セパレータの細孔径分布を測定し、イオン輸送の安定性を確保 
  • 電解質の流れを最適化 
  • 膜の耐久性と細孔の安定性を評価 
  • 次世代の全固体電池、リチウムイオン電池、水素燃料技術の開発をサポート
  • 電池の熱暴走や全般的な安全性、寿命に関する判断材料を提供
ろ過
  • ろ過膜の均一性を分析し、欠陥を検出
  • バブルポイントや最大細孔径を測定し、特定の径よりも大きな汚染物質を確実に分離
  • 収縮(最小細孔)径を測定して、ろ過性能を検証
  • 液体と気体のろ材の透過性と流動挙動を最適化
  • 医薬品、食品/飲料、工業処理におけるろ材の品質管理をサポート
金属とセラミック
  • 焼結金属、セラミック部品の設計空隙率を特性評価 
  • 触媒作用、熱管理、構造用途に関連する空隙率を評価 
  • 後処理の空隙率の検証により、積層造形(AM)をサポート
不織布
  • ろ過、衛生、医療、産業用途に用いられる不織布の細孔構造を評価 
  • 貫通細孔分布の測定で、製品の一貫性をサポート 
  • 空気および流体のフロー特性を最適化 
  • 品質管理や研究開発における材料の性能を検証

安全性に配慮した設計。専門家によるサポート。

水銀や高圧ガスを用いる細孔測定技術では、初期段階から安全性を考慮した設計が不可欠です。Micromeriticsのポロメーターは、最新の安全機能で、オペレータやラボを守ります。さらに、当社のグローバルな応用科学者とサービスエンジニアのチームが、プロセスの各段階で、正確な結果、確実な稼動時間、確かなサポートを確実に得られるよう、常時、お手伝いします。

Micromeriticsのポロメーター装置とポロシメーター装置

AccuPore

高精度な貫通細孔分析装置で、再現性のある測定結果を幅広いサンプル範囲で迅速に提供。
AccuPore

AutoPore V

中孔および大孔解析
AutoPore V