真密度

真密度與骨架密度:探索差異

什麼是真密度? 

真密度又稱絕對密度,是指材料排除所有孔隙、空洞、裂痕後的密度。它是固體材料本身的固有密度。 

真密度是質量除以真體積。

什麼是骨架密度?

骨架密度包含材料的密度,以及任何無法進入的孔隙或封閉的孔隙。 

骨架密度的定義是質量除以骨架體積。

如何計算真密度和骨架密度

真密度計算公式如下:

真密度 (ρt) = 質量/真體積

主要差異

真體積不包括所有孔隙 (開放和封閉) 的體積,僅測量固體材料。

骨架密度計算公式如下:

骨架密度 (ρs) = 質量/骨架體積

主要差異

骨架體積不包含開放的、可進入孔隙的體積,但包含閉孔的體積。

量測技術

使用氣體比重瓶測定法測量骨架體積,是骨架密度常用的測定法。只要材料中沒有閉孔,就可以測量真實體積,進而測定真密度。

氣體比重瓶測定法

Micromeritics AccuPyc 採用氣體比重瓶測定法,這是一種透過氣體置換準確測量體積的非破壞性技術,非常適合用於測定骨架,以及適當情況下的真實 (絕對) 體積和密度。只有當沒有閉孔時,才適用於測定真密度。通常會使用惰性氣體 (例如氦氣、氮氣或空氣) 作為置換介質,以避免與樣品產生交互作用。

量測時,會將樣品放置在已知體積的密封室內並增壓。氣體會先填充樣品顆粒內部和之間的空隙,再膨脹到已知體積的相鄰參考室。由此方式產生的壓力變化可精確計算出體積。然後將樣品的質量除以其測量的體積,如此即可測出骨架密度。將此方法用於分析孔隙小、形狀不規則的材料之特性,可發揮絕佳效果。

產品優勢

  • 高度準確性及可重複性
  • 分析時間快速
  • 多種樣品相容性
  • 非破壞性測試

骨架密度和真密度在各產業的應用

製藥
  • 骨架密度和真密度是藥物開發和製造中的關鍵參數,因為它們會影響藥物配方、加工和效能
  • 監測和控制 API 和賦形劑的成分
  • 偵測多晶型、水合型和非晶型的差異
金屬粉末
  • 骨架密度和真密度影響加工、效能和最終粉末品質
  • 追蹤原材料的純度
  • 偵測是否存在堵塞孔隙
電池材料
  • 骨架密度和真密度直接影響效能、效率和製造加工的工序
  • 結合骨架和包絡密度可以提供孔隙率洞見
  • 電極材料純度及成分指標
聚合物及複合材料
  • 骨架密度和真密度影響機械屬性、加工和效能
  • 測定開孔和閉孔泡棉的比例
  • 區分結晶相和非晶相的相對量

為什麼選擇 Malvern Panalytical 進行真密度量測?

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