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北京恒奧德儀器儀表有限公司
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恒奧德儀器0.15-8.0μm水微孔濾膜孔徑測(cè)定儀的核心操作原理
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恒奧德儀器0.15-8.0μm水微孔濾膜孔徑測(cè)定儀的核心操作原理

基于物理測(cè)量方法,通過(guò)檢測(cè)氣體或液體在多孔膜樣品中的傳輸行為來(lái)推算孔徑參數(shù)。主要方法包括氣液排出法(泡壓法)、液液排出法以及氣體滲透法等,這些方法均通過(guò)測(cè)量壓力、流量或時(shí)間等物理量與孔徑的對(duì)應(yīng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)分析。?

?氣液排出法(泡壓法)是應(yīng)方法,? 其原理是先將濾膜樣品用潤(rùn)濕劑充分浸潤(rùn),使液體填充孔道;隨后在樣品一側(cè)施加逐漸增大的氣體壓力(如氮?dú)猓?,氣體需克服潤(rùn)濕劑的表面張力才能驅(qū)逐液體并形成氣泡。根據(jù)Laplace方程,?孔徑與開(kāi)孔壓力呈反比關(guān)系?:孔徑對(duì)應(yīng)低泡點(diǎn)壓力,最小孔徑對(duì)應(yīng)壓力,通過(guò)分析壓力-流量曲線可計(jì)算泡點(diǎn)孔徑、平均孔徑及孔徑分布。潤(rùn)濕劑需具備低粘度、高潤(rùn)濕性且不與膜材料反應(yīng),以確保測(cè)量準(zhǔn)確性。?

?液液排出法適用于小孔徑樣品(如5納米至200微米),? 原理與氣液排出法類似,但以不互溶的液體(如油和水)替代氣體作為開(kāi)孔劑。樣品先被一種液體浸潤(rùn),再通過(guò)另一種液體置換,壓力變化反映孔道尺寸。該方法壓力需求較低,可避免有機(jī)膜在高壓下的變形或損傷。?

?氣體滲透法通過(guò)測(cè)量氣體流量推算孔徑,? 在低于泡點(diǎn)的壓力下,氣體分子溶解于潤(rùn)濕劑中并擴(kuò)散通過(guò)膜孔,擴(kuò)散流的大小與孔隙率、有效過(guò)濾面積相關(guān)。結(jié)合壓力數(shù)據(jù),可間接評(píng)估孔徑分布,常用于膜完整性檢測(cè)中的擴(kuò)散流測(cè)試。?

?操作流程通常包括以下步驟:?

?樣品準(zhǔn)備?:將濾膜裁剪至合適尺寸,并使用真空浸潤(rùn)儀在負(fù)壓下用潤(rùn)濕劑充分浸潤(rùn),確保孔道填充。

?儀器設(shè)置?:將樣品夾持于測(cè)試組件中,連接氣體供應(yīng)系統(tǒng)和壓力傳感器,設(shè)置參數(shù)如氣體流量、測(cè)量時(shí)間等。

?測(cè)量過(guò)程?:自動(dòng)施加壓力并記錄干燥與潤(rùn)濕狀態(tài)下的壓力-流量數(shù)據(jù),儀器內(nèi)置算法根據(jù)選定模型(如Laplace方程)計(jì)算孔徑參數(shù)。

?結(jié)果分析?:數(shù)據(jù)導(dǎo)出后生成孔徑分布報(bào)告,支持多種格式導(dǎo)出用于后續(xù)處理。?

?儀器還集成多種輔助測(cè)試方法以全面評(píng)估膜性能:?

?保壓測(cè)試?:在設(shè)定壓力下監(jiān)測(cè)壓力衰減,評(píng)估膜的密封性與長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

?水侵入法?:專用于疏水性膜(如聚四氟乙烯),通過(guò)水壓侵入速率反推孔徑分布。

這些方法相互補(bǔ)充,可覆蓋從親水性到疏水性膜、從微米級(jí)到納米級(jí)孔徑的廣泛測(cè)試需求


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