多孔陶瓷孔道直徑試驗方法

本方法適用于測定多孔陶瓷毛細孔道當量直徑的最大值和平均值。本項試驗主要利用氣體透過飽和水的多孔陶瓷孔道時所需的壓力來推算孔道直徑。一、儀器設(shè)備 1孔徑試驗裝置如圖1所示。注：須經(jīng)國家或各盛市、自治區(qū)計量部門標定后方可使用。 (1)氣源：試驗所用氣體為經(jīng)過過濾的壓縮空氣或氮氣。氣源如為瓶裝壓縮氣體，則須經(jīng)250～40公斤/厘米2氧氣減壓器減壓后供試驗用。 (2)減壓閥：輸入氣體壓力為2～10公斤/厘米，輸出壓力為0～2公斤/厘米2。 (3)多量程毛細管流量計：并聯(lián)毛細管2～3支，最小量程應(yīng)能讀出001毫升/秒的流量，組合應(yīng)用時測量值應(yīng)大于500毫升/秒。 (4)樣品夾具：其結(jié)構(gòu)如圖2所示。二、試樣準備 2用與制品生產(chǎn)相同的工藝制作圓片試樣，其直徑為30±0.5毫米，工與制品相同。 3樣品數(shù)量不得少于三個。 4按GB1966—80第12條第1款規(guī)定的方法，使試樣孔道被水飽和。取出帶有試樣的容器，在室溫下靜置1小時。三、試驗步驟 5將試樣裝入樣品夾具，利用板手旋緊頂蓋而壓緊密封。為了便于觀察試樣表面氣泡出現(xiàn)情況，在試樣面上放置5毫米左右試驗用水(或?qū)⒃嚇訆A具放于盛水窩器中)，同時采取適當燈光照明。測量試樣表面水的高度。 6打開貯氣瓶閥門，調(diào)節(jié)氧氣減壓器，使供氣壓力在試驗期間保持為2公斤/厘米2。 7緩慢調(diào)節(jié)減壓閥，升壓速度控制在5毫米汞柱/分或60毫米水柱/分以下，直到試樣面上出現(xiàn)第一個(或同時出現(xiàn)幾個)成串氣泡時為止。記下此時U形壓力計讀數(shù)P0。 8繼續(xù)升高壓力，每次壓力的增加值為P0的5%以下，逐次記下壓力讀數(shù)和相應(yīng)的流量值。以壓力(P)為橫坐標，流量(Q)為縱坐標，在毫米格紙上作出Q-P曲線，直到該曲線完全呈直線時結(jié)束試驗。 9試驗在室溫(20±5℃)下進行。注：①當試樣需要反復(fù)測定時，應(yīng)將試樣重新真空浸潤處理。②注意樣品在夾具中的密封。如果氣泡首先從密封處出現(xiàn)，則試驗無效，應(yīng)改進密封后再行試驗。四、結(jié)果計算 10按下式計算試樣的最大孔道直徑。 2.96 dmax=———×100 Po-h式中：dmax——試樣最大孔道直徑(微米)； Po——氣泡出現(xiàn)時壓力(毫米水柱)； h——試樣表面水高度(毫米)。 11延長試驗所得的Q-P曲線的直線部分，使其與橫軸相交，求得交點的壓力值Pa。 12用Pa代入下式計算試樣平均孔道直徑。式中：d——試樣的平均孔道直徑(微米)； pa——第11條求得的壓力值(毫米水柱)； h——試樣表面水高度(毫米)。 13以所測試樣中kmax的最大值作為最大孔徑試驗結(jié)果，以所測試樣的d的平均值作為平均孔道直徑的試驗結(jié)果。五、試驗記錄 14試驗記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容：試樣名稱、試樣編號、濕潤液體、試驗時液體溫度、試樣面上液體高度、壓力增加速度、氣泡出現(xiàn)時壓力、不同壓力下相應(yīng)的流量值、試驗結(jié)果、試驗日期和人員。