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可滲透性燒結(jié)金屬材料氣泡試驗(yàn)孔徑的測(cè)定檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-30 15:37:32 更新時(shí)間：2025-08-29 15:37:32

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

檢測(cè)項(xiàng)目

本檢測(cè)項(xiàng)目旨在對(duì)可滲透性燒結(jié)金屬材料的氣泡試驗(yàn)孔徑進(jìn)行精確測(cè)定。可滲透性燒結(jié)金屬材料憑借其獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)，在過(guò)濾、減震、催化等多種工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。氣泡試驗(yàn)孔徑作為評(píng)估材料滲透性能的核心參數(shù)，直接影響材料在實(shí)際應(yīng)用中的分離效率、流體透過(guò)性及機(jī)械強(qiáng)度。精確測(cè)定孔徑分布不僅有助于優(yōu)化材料制備工藝，還能為產(chǎn)品性能質(zhì)量控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐，確保其在特定工況下的可靠性與穩(wěn)定性。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行氣泡試驗(yàn)孔徑測(cè)定需使用專用的檢測(cè)儀器，主要包括氣泡點(diǎn)測(cè)試儀、壓力控制系統(tǒng)、樣品夾具、流體輸送裝置以及數(shù)據(jù)采集與分析軟件。氣泡點(diǎn)測(cè)試儀是核心設(shè)備，通過(guò)施加可控氣壓來(lái)測(cè)定材料孔隙的臨界突破壓力；壓力控制系統(tǒng)確保測(cè)試過(guò)程中的壓力精確可調(diào)與穩(wěn)定；樣品夾具用于固定燒結(jié)金屬試樣，防止泄漏并保證測(cè)試區(qū)域的密封性；流體輸送裝置提供浸潤(rùn)液（如異丙醇或去離子水），以模擬孔隙濕潤(rùn)條件；數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)時(shí)記錄壓力與流量數(shù)據(jù)，并自動(dòng)計(jì)算孔徑分布。這些儀器的精度與穩(wěn)定性直接關(guān)系到檢測(cè)結(jié)果的可靠性，因此需定期校準(zhǔn)與維護(hù)。

檢測(cè)方法

檢測(cè)方法基于氣泡點(diǎn)法原理，通過(guò)測(cè)量流體在孔隙中形成氣泡所需的臨界壓力來(lái)反算孔徑。具體步驟包括：首先，將燒結(jié)金屬樣品切割成標(biāo)準(zhǔn)尺寸（如直徑25mm圓片），并徹底清潔以去除表面污染物；其次，將樣品安裝于夾具中，使用浸潤(rùn)液完全浸沒(méi)孔隙，確保所有孔隙被液體填充；然后，逐步施加氣壓于樣品一側(cè)，同時(shí)監(jiān)測(cè)另一側(cè)是否有氣泡逸出；當(dāng)觀察到第一個(gè)穩(wěn)定氣泡流時(shí)，記錄此時(shí)的臨界壓力值；最后，根據(jù)Washburn方程計(jì)算對(duì)應(yīng)孔徑，公式為d = 4γcosθ / P，其中d為孔徑，γ為液體表面張力，θ為接觸角，P為臨界壓力。通常需進(jìn)行多次測(cè)試取平均值，并繪制孔徑分布曲線以提高準(zhǔn)確性。該方法非破壞性且操作簡(jiǎn)便，適用于大多數(shù)多孔材料。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

本檢測(cè)遵循國(guó)際與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以確保結(jié)果的可比性與權(quán)威性，主要標(biāo)準(zhǔn)包括ASTM E128（Standard Test Method for Maximum Pore Diameter and Permeability of Rigid Porous Filters）和ISO 4003（Permeable sintered metal materials — Determination of bubble test pore size）。這些標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了樣品制備、儀器校準(zhǔn)、測(cè)試程序、數(shù)據(jù)分析和報(bào)告格式。例如，ASTM E128要求使用已知表面張力的浸潤(rùn)液，并在標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度下進(jìn)行測(cè)試；ISO 4003則強(qiáng)調(diào)壓力施加速率需控制在特定范圍內(nèi)（如0.1-0.5 kPa/s），以避免動(dòng)態(tài)誤差。此外，標(biāo)準(zhǔn)還涉及不確定度評(píng)估和重復(fù)性要求，確保檢測(cè)結(jié)果科學(xué)可靠。實(shí)驗(yàn)室需通過(guò)認(rèn)證（如ISO/IEC 17025）以符合標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范。