팽창성 마이크로스피어의 실제 밀도를 위한 가스 변위법 실제 밀도 시험기

팽창 가능한 미소구체는 가스로 캡슐화된 작은 열가소성 구체로, 열가소성 폴리머 껍질과 캡슐화된 액체 알칸 가스로 구성됩니다. 미소구체를 가열하면 껍질이 부드러워지고 내부 기압이 급격하게 증가하여 미소구체가 원래 부피의 60배까지 급격하게 팽창하여 경량 충진제와 발포제의 이중 기능을 갖게 됩니다. 경량 필러로서 팽창성 미소구체는 밀도가 매우 낮은 제품의 무게를 크게 줄일 수 있으며 밀도 측정은 매우 중요합니다.

 

그림 1 확장형 마이크로스피어

 

1.  EASY-G 1330 시리즈 진밀도 시험기의 원리

EASY-G 1330 시리즈 진밀도 시험기는 아르키메데스의 원리를 기반으로 하며, 작은 분자 직경의 가스를 프로브로 사용하고 상태 PV=nRT의 이상 기체 방정식을 사용하여 특정 온도 및 압력 조건에서 재료에서 배출되는 가스의 부피를 계산합니다. 재료의 실제 밀도를 결정하기 위해. 헬륨은 분자 직경이 가장 작고 안정적인 불활성 가스로 흡착에 의한 시료와 반응하기 쉽지 않기 때문에 분자 직경이 작은 가스는 질소 또는 헬륨으로 사용할 수 있으므로 헬륨은 일반적으로 대체 가스로 권장됩니다.

 

2.  EASY-G 1330 시리즈 실제 밀도 시험기의 장점

EASY-G 1330 시리즈 실제 밀도 시험기는 가스를 프로브로 사용하므로 테스트 샘플을 손상시키지 않으며 샘플을 직접 재활용할 수 있습니다. 테스트 과정에서 가스는 샘플과 반응하지 않으며 장비에 부식을 일으키지 않으므로 사용 과정의 안전 계수가 높습니다. 또한 가스는 확산이 쉽고 투과성이 좋으며 안정성이 뛰어나 재료의 내부 기공에 더 빨리 침투하여 테스트 결과를 더 정확하게 만들 수 있습니다.

 

실험적 절차

 

①예열: 실린더 메인 밸브와 감압 테이블을 열고 최소 30분 전에 전원 스위치를 켜십시오. 가스 감압 테이블 출력 압력: 0.4 ± 0.02 MPa;

 

②기기 교정: 실험을 시작하기 전에 표준 강철 공으로 장비를 교정하여 장비의 모든 파이프라인에서 테스트된 강철 공의 양이 실험 시작 전 표준 값 내에 있는지 확인합니다.

 

③샘플 튜브 볼륨 결정: 빈 샘플 튜브를 기기 캐비티에 설치하고 조이고, 소프트웨어를 설정하고, 샘플 튜브 볼륨을 결정하고, 실험이 끝날 때 해당 샘플 튜브 볼륨을 기록합니다.

 

④샘플 무게: 테스트 오류를 ​​줄이기 위해 가능한 한 많은 샘플의 무게를 측정해야 하며, 각 테스트는 샘플 튜브 부피의 약 3/4로 샘플의 무게를 측정하고 빈 튜브 질량 M1의 무게를 측정한 다음 샘플을 추가하고 샘플 질량을 계산하기 위해 M2의 무게를 측정합니다.

 

⑤샘플 처리: 생산 품질 관리 조건과의 일관성을 유지하기 위해 모든 샘플을 전처리하지 않았습니다.

 

⑥진밀도 측정: 계량된 샘플 튜브를 기기에 설치하고, 소프트웨어에서 실제 밀도 측정 매개변수를 설정하고, 실험 후 소프트웨어에서 실제 밀도 결과를 확인합니다.

 

실험 결과 및 논의

EASY-G 1330 시리즈 진밀도 시험기의 대체 가스는 질소 또는 헬륨 중에서 선택할 수 있으며, 실험은 각각 두 가지 대체 가스로 수행되었습니다. 결과는 안정적이었고 이론치 이내였습니다. 세부사항은 다음과 같습니다.

①헬륨 테스트 결과

헬륨을 대체 가스로 사용하여 테스트한 Expancel DE 미소구체의 실제 밀도 결과가 그림 2에 나와 있습니다.

샘플 이름: 461DET40d25

테스트 모드: 측정을 위한 비진공 펌프 모드

변위 가스: 헬륨

테스트 방법: 고정 압력 테스트

샘플 질량: 샘플 튜브의 약 3/4에 해당하는 샘플 부피

샘플 전처리: 처리되지 않음

 

그림 2 대체 가스인 헬륨의 진밀도 테스트 보고서

 

실험결과 실험점의 증가에 따라 평형압력 값이 증가하고 단일점 진밀도 값도 증가하는 것으로 나타났는데, 이는 아마도 헬륨의 작은 분자가 시료 내부의 기공을 파괴하여 증가로 이어졌기 때문인 것으로 보인다. 이론적인 값을 훨씬 뛰어 넘는 실제 밀도 값;

 

②질소 테스트 결과

동일한 Expancel DE 미소구체 샘플에 대해 질소를 대체 가스로 사용하여 실제 밀도를 테스트했으며 그 결과가 그림 3에 나와 있습니다.

 

샘플 이름: 461DET40d25

테스트 모드: 측정을 위한 비진공 펌프 모드

변위 가스: 질소

테스트 방법: 고정 압력 테스트

시료 품질: 시료 튜브의 약 3/4에 해당하는 시료량

샘플 전처리: 처리되지 않음

 

그림 3 대체가스로서의 질소의 진밀도 시험성적서

 

시험결과 평형압력값은 안정적인 것으로 나타났으며, 단일점 진밀도값은 안정되어 소수점 4자리에서 변화하는 것으로 나타났으며, 시험결과는 본 시료의 이론값과 일치하였다. 테스트 결과는 이 샘플의 이론값과 일치합니다. 헬륨의 가치가 큰 이유에 대해서는 추가 조사가 필요합니다.

 

 

위의 실험을 통해 질소를 대체가스로 사용함으로써 팽창성 미소구체의 실제 밀도를 정확하게 측정할 수 있음을 알 수 있다. CIQTEK의 EASY-G 1330 시리즈 진밀도 시험기는 3개의 확장 가능한 미소구체의 진밀도를 병렬 또는 교대로 테스트할 수 있어 재료의 테스트 효율성을 크게 향상시키고 산업 생산 라인에서 제품의 신속한 품질 검사에 널리 사용될 수 있습니다.