您現(xiàn)在的位置：首頁 > 檢測項目 > 其他檢測

平紙平均孔徑和最大等效孔徑檢測

1對1客服專屬服務，免費制定檢測方案，15分鐘極速響應

可選形式：電子報告紙質報告

可選語言：中文報告英文報告

發(fā)布時間：2025-08-03 05:57:57 更新時間：2025-08-02 05:57:58

點擊：0

作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

平紙平均孔徑和最大等效孔徑檢測技術概述

在造紙工業(yè)、過濾材料生產(chǎn)及特種紙張研發(fā)領域，紙張的孔徑特性是衡量其物理性能與功能性的關鍵指標。平紙的平均孔徑反映了其整體孔隙結構的典型尺寸，直接影響透氣性、液體滲透速率及過濾效率；而最大等效孔徑則表征了材料中存在的最大缺陷或通道，對截留精度（如微生物、顆粒物）和屏障性能至關重要。準確測定這兩種孔徑參數(shù)，對于產(chǎn)品質量控制、性能優(yōu)化及應用場景匹配具有不可替代的作用。

核心檢測項目

檢測主要聚焦于兩個核心參數(shù)：

平均孔徑 (Mean Flow Pore Size)：指流體（通常為氣體或液體）通過紙張孔隙時，基于流量分布計算出的代表性孔徑平均值。
最大等效孔徑 (Bubble Point / Largest Pore Size)：指在特定測試條件下（如泡點法），能使?jié)櫇褚后w的毛細管作用被突破，從而開始允許氣體連續(xù)通過的最大孔隙的等效直徑。

主要檢測儀器

實現(xiàn)高精度孔徑檢測的核心儀器包括：

自動孔徑分析儀 (Automated Porometer / Capillary Flow Porometer)：這是最主流的設備。它結合了干/濕氣體流量測量技術，能自動完成平均孔徑、最大孔徑（泡點）、孔徑分布及透氣性等多項測試。
精密壓力控制系統(tǒng)：用于在樣品兩側產(chǎn)生精確可控的壓力差（ΔP），驅動氣體通過濕潤或干燥的樣品。
高精度氣體質量流量計：實時測量在不同壓力下通過樣品的氣體流量。
樣品夾具系統(tǒng)：確保樣品被平整、無泄漏地夾持，并具有特定的有效測試面積。
潤濕液供給與回收系統(tǒng)：提供并管理用于浸潤樣品孔隙的標準潤濕液（如Silwick， Galwick，異丙醇等）。
自動表面張力儀 (可選但推薦)：用于精確測定所用潤濕液的實際表面張力值，這對計算孔徑至關重要。

標準檢測方法 - 毛細管流動法 (泡點法)

國際和國內(nèi)廣泛采用的標準方法基于毛細管流動原理（Capillary Flow Porometry），常稱為“泡點法”（Bubble Point Method）：

樣品準備：將待測平紙樣品裁切成儀器夾具要求的尺寸（通常為圓形或方形），確保表面平整無皺褶。
完全浸潤：將樣品充分浸漬在選定的、已知表面張力(γ)和接觸角(θ ≈ 0)的潤濕液中，確保所有孔隙被液體充滿。
安裝與密封：將浸潤后的樣品小心放入儀器夾具中，施加適當夾持力以保證密封，防止氣體旁路。
濕曲線測試：在樣品一側（通常是上游）施加緩慢、穩(wěn)定遞增的氣體壓力（ΔP）。測量在不同壓力下通過濕潤樣品的氣體流量（Q_wet）。當壓力達到某一臨界值（泡點壓力，P_b）時，最大孔隙中的液體被氣體突破，流量開始顯著增加。
干曲線測試：將樣品徹底干燥（常用儀器自帶吹掃功能），然后在相同壓力范圍內(nèi)測量通過干燥樣品的氣體流量（Q_dry）。
數(shù)據(jù)處理與計算：
- 最大等效孔徑 (d_max)：利用泡點壓力(P_b)和潤濕液表面張力(γ)，通過Washburn方程計算： d_max = 4γ cosθ / P_b (通常假設cosθ=1)。
- 平均孔徑 (d_mean)：儀器軟件通?；诎敫汕€（即濕曲線流量Q_wet與干曲線流量Q_dry之比隨壓力的變化）和特定的數(shù)學模型（如Jena方法或Li方法）計算出平均流量孔徑。
- 孔徑分布：軟件通過分析流量-壓力曲線的變化，推孔徑的累積分布或微分分布。

主要檢測標準

平紙孔徑檢測遵循一系列國際和國內(nèi)標準，確保測試結果的可靠性與可比性：

ASTM E1294 - 標準試驗方法：利用毛細管流動法測定多孔膜材料的孔徑特性 (Standard Test Method for Pore Size Characteristics of Membrane Filters Using Capillary Flow Porometry)：這是應用最廣泛的國際標準，詳細規(guī)定了方法、儀器要求和數(shù)據(jù)處理。
ISO 2942 - 液壓傳動濾芯結構完整性驗證和初始冒泡點的測定 (Hydraulic fluid power — Filter elements — Verification of fabrication integrity and determination of the first bubble point)：雖主要針對濾芯，但其泡點法原理同樣適用于平紙最大孔徑測定。
ISO 4003 - 滲透性燒結金屬材料氣泡試驗孔徑的測定 (Permeable sintered metal materials — Determination of bubble test pore size)：原理相通，適用于多孔材料。
GB/T 2679.14 - 紙和紙板透氣度的測定 (等效采用ISO 5636系列)：雖然主要測透氣度，但現(xiàn)代孔徑分析儀常同時滿足此標準要求。
GB/T 32361 - 分離膜孔徑測試方法泡點和平均流量法 (Test methods for pore size characteristics of separation membranes—Bubble point and mean flow pore test)：這是國內(nèi)專門針對膜（含平紙過濾介質）孔徑檢測的推薦標準。
企業(yè)內(nèi)部標準：許多大型造紙或過濾材料企業(yè)會根據(jù)具體產(chǎn)品要求制定更嚴格或特定的內(nèi)部測試規(guī)程。