孔隙分析服务
材料的孔隙结构可以和它的化学性质一样重要，因为孔隙大小、孔隙体积和渗透性对从药物的生物利用度到过滤器的吸附能力等许多应用的性能有重大影响。这些孔隙测量可以使用气体吸附、汞入侵、毛细管流动或液-液置换技术。
可用的测试
- 气体吸附技术
- 压汞技术
- 毛细管流技术
- 液-液位移技术
气体吸附技术
为了通过气体吸附测量孔隙大小，等温线(通常使用N2, Ar，或CO2)从低压(约0.00001 torr，最小)到饱和压力(约760 torr)被记录。压力范围由被测孔隙的大小范围决定。微孔材料的等温线在大约0.00001 torr到0.1 torr的压力范围内测量。介孔材料的等温线通常在1torr到760 torr的压力范围内测量。总的来说，气体吸附适用于直径从3.5埃到4000埃左右的孔隙。
一旦等温曲线的细节被准确地表达为一系列的压力与吸附量的数据对，许多不同的方法(理论或模型)可以应用于确定孔径分布。现有的微孔方法包括:密度泛函数理论(DFT)、mp法、Dubinin plot (Dubinin- radushkevich D-R, Dubinin- astakov D-A)和horvathkawazoe (H-K)计算。现有的介孔方法有:Barrett、Joyner和Halenda方法(BJH)和密度泛函理论(DFT)。t图分析也可用于总微孔面积。
压汞技术
压汞孔析法是将样品放在一个特殊的样品杯(渗透仪)中，然后在样品周围涂上水银。对于大多数材料来说，水银是一种非润湿液体，除非施加压力，否则它不会进入空隙。水银进入孔隙的压力与孔隙开口的大小成反比。压力范围从0.2到60,000 psi，允许测量直径从30埃到900微米的孔隙。当汞被迫进入样品材料的孔隙时，它会从与样品杯相连的毛细管茎储层中被耗尽。通过测量阀杆电容的变化来确定每次压力变化后消耗的增量体积。这个侵入体积是用相应的压力或孔隙大小记录的。
注:任何水银孔隙计所能表征的最大孔隙大小取决于许多因素。主要的限制因素是1)汞和样品材料之间的接触角，以及2)与汞体积和受这些压力影响的样品材料体积相关的水头压力梯度。
毛细管流技术
毛细管流动孔隙测量法(CFP)用于测量直径为500 - 0.015微米的孔隙尺寸。
用这种方法，孔隙性质是通过测量流体的流量来计算的，当一种惰性的，加压的气体用来取代惰性的，无毒的润湿流体浸渍在样品的多孔网络。
参数如第一泡点(对应最大的孔隙)可以根据ASTM F316精确和重复性计算。
液-液位移技术
液-液位移孔隙测量法(LLDP)测量的孔隙直径为1000至2纳米。
利用这种方法，我们可以在低压下测量纳米孔(1000 - 2nm)，方法是在压力下用不混溶液体置换湿润液体。这消除了测量材料(如中空纤维)时由于高压造成的坍塌或机械损伤而产生的误差。