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世通仪器校准---膜材料的孔隙率如何测定

世通仪器检测服务有限公司是经中国合格评定 认可委员会(英文简称：CNAS)认可，认可编号：L3170,专门为企业提供仪器校准、仪器校验、仪器检测的第三方正规实验室，所出报告均符合ISO/IEC17025:2005仪器校准和检测实验室能力的要求。

本公司同时拥有广东东莞仪器校准实验室、江苏昆山仪器校准实验室和重庆仪器校准实验室,各个校准实验室的注册资本额均为1000万元,实际投资总额超过5000万元.其中东莞校准实验室获 CNAS认可编号为L3170,江苏校准实验室获 CNAS认可编号为L6634,并都建有标准专业规范化科室,实验室占地面积近万平米,专业仪器校准设备1000余套,通过 CNAS认可项目500余项.

本公司大多数工程师来源于中国计量学院或从事多年仪器校准行业的技术人员,他们常年接受中国计量学院和多地计量院(所)专家的培训与考核,造就了一批专业素质精良,工作认真严谨的工程师队伍.在的制作上采用的是ERP管理系统,实行标准化和专业化操作,是国内 规模和实力的权威校准机构.广东实验室主营区域有东莞、深圳、惠州、广州、中山、佛山、珠海、清远、肇庆等城市,包括广东省周边的福建、江西、湖南及广西等省份也可涉及,江苏实验室主营区域有上海、温州、苏州、宁波、昆山等城市

膜材料的孔隙率如何测定

在薄膜、中空纤维膜等膜材料的应用与研究中，孔隙率是一项常用的重要指标。孔隙率一般被定义为多孔膜中，孔隙的体积占膜的表观体积的百分数，即：ε= V孔 / V膜外观。
    孔隙是流体的输送通道，这里的“孔隙”准确的说应该指“通孔孔隙”。通常研究人员希望采用此参数来评价膜的过滤性能、渗透性能和分离能力。但由于定义以及测试方法限制等原因，造成目前大家经常看到的和并被普遍应用的“孔隙率”这个参数中的“孔隙”，并非指的是“通孔孔隙”，所以，这种定义的孔隙率，与膜的过滤性能、渗透性能、分离能力并不构成正相关性。也就是说，孔隙率大的，过滤性能并不一定好；渗透率为零，孔隙率不一定为零。
    对于泡压法原理的膜孔径分析仪，如果膜上的孔非理想的圆柱形孔，其实是不能用来分析孔隙率的，因为该原理的仪器测试出来的孔径分布是通孔孔喉的尺寸信息。用通孔孔喉尺寸计算得到孔面积，从而依据ε= V孔 / V膜外观 = S孔 / S膜外观 来计算出的孔隙率，这个值在实际中会远小于目前常用方法所得到的孔隙率。只有当该膜的孔为理想的圆柱孔时，即孔喉和孔口的尺寸相同且无其它凸凹、缝隙结构时，由通孔孔喉尺寸得到的孔隙率才与目前常用方法得到的孔隙率接近（这种情况在实际中几乎不存在）。
   下面列举几个常用测试方法：
   方法一：称重法（湿法、浸液法）
   原理：根据膜浸湿某种合适液体（如水等）的前后重量变化，来确定该膜的孔隙体积V孔；该膜的骨架体积V膜骨架可以通过膜原材料密度和干膜重量获得；则该膜的孔隙率：
ε= V孔 / V膜外观 = V孔 / ( V孔＋V膜骨架 )  
  方法二：密度法（干法、体积法）
   原理：见如下公式推导，所以，只需要膜原材料的密度ρ膜材料和膜的表观密度ρ膜表观，就可计算得到孔隙率ε。其中表观密度ρ膜表观可由外观体积和质量获得。
ε= V孔 / V膜外观 = ( V膜外观－V膜骨架 ) / V膜外观＝（ρ膜表观－ρ膜材料 ）/ ρ膜表观 
   方法三：气体吸附法
   原理：根据低温氮吸附获得孔体积，从而得到孔隙率。该方法只能获得200nm以下尺寸孔结构的孔体积，无法表征200nm以上孔的信息，对于大量滤膜不适用。
  方法四：压汞法
    原理：根据压汞法原理，利用压力将汞压入膜的各种结构的“孔隙”中，根据注入汞的压力、体积来获得膜的孔隙体积及尺寸数据；该方法的缺点是将汞压入微孔需要的压力较大，该方法更适合于分析刚性材料，对于大多数膜材料为弹性材料，在注入汞的过程中容易发生变形或“塌陷”，从而产生较大误差。
    以上四种孔隙率的常用测试方法，所获得孔隙率数据中的“孔隙”都不是“通孔孔隙”，更不是“通孔孔喉孔隙”；若不是“通孔孔隙”，那么，这个“孔隙率”就无法达到研究人员所希望的评价过滤性能、渗透性能和分离能力的目的。举例说明：A膜通孔为零，表面“凸凹、闭孔、盲孔”等结构形成的孔隙率为40%；B膜孔隙率为20%且有通孔；那么，我们并不能依据该孔隙率数据对该两种膜的过滤性能做出比较。这点在研究和应用中是需要注意的。