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泡压法孔径测试原理

 发布时间:2016-11-11 点击量:2766

 

 

基本原理:
    以某种膜材料为例,将膜用可与其浸润的液体充分润湿,由于表面张力的存在,浸润液将被 束缚在膜的孔隙内;给膜的一侧加以逐渐增大的气体压强,当气体压强达到大于某孔径内浸润液的表面张力产生的压强时,该孔径中的浸润液将被气体推出;由于孔径越小,表面张力产生的压强越高,所以要推出其中的浸润液所需施加的气体压强也越高;同样,可知,孔径zui大的孔内的浸润液将首先会被推出,使气体透过,然后随着压力的升高,孔径由大到小,孔中的浸润液依次被推出,使气体透过,直至全部的孔被打开,达到与干膜相同的透过率;   

           

首先被打开的孔所对应的压力,为泡点压力,该压力所对应的孔径为zui大孔径;  在此过程中,实时记录压力和流量得到压力-流量曲线;压力反应孔径大小的信息,流量反应某种孔径的孔的多少的信息;然后再测试出干膜压力-流量曲线,可根据相应的公式计算得到该膜样品的zui大孔径、平均孔径、zui小孔径以及孔径分布透过率。
      孔径和压力的关系如Washburn公式:
               D=4γCos θ/ p
           公式中D=孔隙直径  γ=液体的表面张力  θ=接触角和p=压差
   孔径分布的流量百分比:
               f(D) = - d[Fw/Fd)x100]/dD
          公式中Fw为湿样品流量,Fd为干样品流量