真密度是相對于顆粒群的堆密度而言的，指材料在絕對密實(shí)的狀態(tài)下單位體積的固體物質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量，即去除內部孔隙或者顆粒間的空隙后的密度。真密度是粉體材料最基本物理參數，也是測定微粉顆粒分布等其他物理性質(zhì)必須用到的參數。真密度數值大小決定于材料化學(xué)組成及純度，其值直接影響材料質(zhì)量、性能及用途，對其測定有重要意義。真密度的概念已廣泛應用于非金屬礦粉體以及塑料、碳素材料等粉體的特征評價(jià)中。
計算公式
式樣真密度的計算公式：ρ=m/v
式中：ρ----真密度
m----試樣的質(zhì)量
V----試樣的體積
以上測試在鋰離子電池材料的真密度測試中經(jīng)常使用。
真密度測試意義
1、在測定固體物質(zhì)，比如粉體的比表面積時(shí)，需要真密度的數據進(jìn)行計算。
2、許多無(wú)機非金屬材料都采用粉末原料來(lái)制造，因此在科研或生產(chǎn)中經(jīng)常需要測定真密度。
3、在水泥或陶瓷材料制造中，需要對粘土的顆粒分布球磨泥漿細度進(jìn)行測定，都需要真密度的數據。
4、尤其對于水泥材料，其最終產(chǎn)品是粉體，測定真密度對生產(chǎn)單位和使用單位都具有很大的實(shí)用意義。
真密度測試方法
常用的測定真密度的方法主要是氣體容積法和浸液法(比重瓶法)兩種。所謂氣體容積法是根據氣體在密閉容器中遵守質(zhì)量守恒定律,由測得的壓力來(lái)確定待測樣品(粉體)的體積,再由樣品的質(zhì)量來(lái)最終測量樣品的密度。所謂浸液法,是根據阿基米德原理,測定粉體的真體積,再由粉體的質(zhì)量計算其真密度。
1.浸漬法(比重瓶法)：
適用：適用于粉料，片料，粒料或制品部件的小切此。
原理：該法測定粉體真密度基于阿基米德原理。
方法：將待測粉末浸人對其潤濕而不溶解的浸液中，抽真空除氣泡，求出粉末試樣從已知容量的容器中排出已知密度的液體，就可計算所測粉末的真密度。
存在的問(wèn)題：
(1)不同的樣品需要采用不同的浸潤液體，以防止溶解、與材料起反應等問(wèn)題;對無(wú)機粉體一般多選用有機溶劑、對水會(huì )引起反應的材料如水泥則可用煤油或二甲苯等有機液體介質(zhì)等;
(2)浸潤液體要能夠容易潤濕材料內部孔隙的表面，如果選取的潤濕液不恰當，會(huì )產(chǎn)生不易浸潤表面的情況，影響測試結果;
(3)測試粉末狀材料時(shí)，當粉末完全浸入液體中，必須完全排除其氣泡，才能確定其所排除的體積，此時(shí)需要采用煮沸來(lái)排除其氣泡，并要使用恒溫水浴排除溫度影響，操作起來(lái)做不到簡(jiǎn)單易行，易出紕漏，且計算過(guò)程易受到操作誤差的影響;
(4)由于操作步驟多，涉及的問(wèn)題節點(diǎn)多，不同操作者的操作熟練程度不同和手法不同，會(huì )直接影響實(shí)驗結果的準確性;
2.氣體容積法(氦氣置法)：
適用：適用于各類(lèi)粉體、片狀、塊狀材料，尤其適合于多孔材料。
原理：以氣體取代液體測定樣品所排出的體積。氣體能參入樣品中極小的孔隙和表面的不規則空陷，因此測出的樣品體積更接近樣品的真實(shí)體積，從而可以用來(lái)計算樣品的密度，測試值更接近樣品的真實(shí)密度。
方法：將試料置于真密度測試儀中,用氦氣作介質(zhì),在測量室逐漸加壓到一個(gè)規定值,然后氦氣膨脹進(jìn)入膨脹室內,兩個(gè)過(guò)程的平衡壓力由儀器自動(dòng)記錄,根據質(zhì)量守恒定律,通過(guò)標準球校準測量室和膨脹室的體積后,再確定試料的體積,計算出真密度。
優(yōu)點(diǎn)：
(1)此法排除了浸液法對樣品溶解的可能性，具有不損壞樣品的優(yōu)點(diǎn)。
(2)采用氦氣代替浸潤液，利用氦氣是小分子直徑惰性氣體，具有易擴散、滲透性好、穩定性好的特點(diǎn)，迅速深入到材料的內部孔隙中，對常規方法無(wú)法測量的材料孔隙和不規則表面凹陷等均可迅速填充，測量出的樣品體積與密度瓶法比較，會(huì )更加接近樣品的真實(shí)體積，從而使得樣品的真密度值更加貼近真實(shí)值。
(3)采用該法的真密度分析儀不會(huì )發(fā)生與材料反應的問(wèn)題，不會(huì )對設備造成腐蝕，使用過(guò)程中安全系數高，且樣品不會(huì )被污染可以直接回收，有利于貴重樣品測試后的回收。采用這種方法的儀器操作更加簡(jiǎn)單，測試時(shí)間更短，測試結果準確，重復性更好，目前國內已有廠(chǎng)家生產(chǎn)，并已被納入到部分行業(yè)的行業(yè)標準中。
真密度涉及領(lǐng)域
真密度是材料學(xué)的重要參數，涉及的領(lǐng)域廣泛：有陶瓷、催化劑、濾材、核燃料、石油化工、土壤、肥料、炭黑、焦炭、纖維、礦物、制藥、化妝品、水泥、粉末食品、干燥劑、粉末金屬、離子交換樹(shù)酯、硅膠、氧化鋁、二氧化鈦、固體泡沫等。
資料來(lái)源：中國教育裝備采購網(wǎng)
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