该仪器基于液液置换法原理,通过一体化系统实现数据自动采集、分析和计算,适用于测量超滤膜、微滤膜的孔径分布。
膜的液体通量是由跨膜压力和相应的液体流量计算得出的,随着膜工业的迅速发展,膜孔径与通量分析仪将成为大专院校、科研院所、生产企业、环保、计量、质检等相关单位必备的专业仪器,用于膜、金属等膜材料产品的研发、生产质量控制、使用失效分析。
标准:
ASTM F316-2003、ASTM D6767-2002、ASTM E1294-1999、ISO 4003-1990、GB/T 14041.1-2007、HY/T 051-1999、HY/T 064-2002
技术规格:
2.1 外形尺寸:480*420*230
2.2 工作介质:水、有机溶剂
2.3 流量:0-10mL/min
2.4 工作压力:0-1Mpa
2.5 孔径测量范围:8nm-200nm
2.6 管路接口:8mm
2.7 重量:20kgs
2.8 环境温度(℃) :4 ~ 40;
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孔径测试范围:
0.08~500um根据液液排斥法的基本原理,膜孔内充满润湿液,另一种与其不相容的液体作为渗透液压进入膜孔内。其值越大,润湿液越容易被渗透液排出,即最大的孔隙最先被渗透液打开。同理,最后打开的通道最小,由开启压力可计算出通道的直径。计算公式为:式中
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d为孔径,γ为润湿液与渗透液的界面张力,θ为润湿液与膜材料的接触角,P为开启压力。通过渗透液流量与压力的对应关系,可根据数学模型计算出膜材料的孔径分布。
参考标准:
ASTM F316-2003 通过泡点和平均流量孔径测试对膜过滤器孔径特性的标准测试方法;
ASTM D6767-2002 毛细管流动测试法测定土工布孔径特性的标准试验方法;
ASTM E1294-1999 采用自动液体孔隙率计测试膜过滤器孔径特性的标准测试方法;
ISO 4003-1990 透气烧结金属材料. 孔径的测定;
GB/T 14041.1-2007 液压传动滤芯结构完整性验证与初始泡点测定;
HY/T 051-1999 中空纤维微孔膜测试方法;
HY/T 064-2002 管式陶瓷微孔膜测试方法
功能:
膜孔径与通量分析仪主要功能:最大孔径、平均孔径、孔径分布、纯水或其他液体通量。
(1)最大孔径随产液压力的增大而增大,当开始检测到稳定的产液流量时,说明第一个通道(即最大通道)打开了,代入上式即可计算出此时的压力值。最大孔径。本仪器采用高精度流量检测器,可自动测定并测量最大孔径。
(2)由于平均孔径随产液压力的增大而增大,准确测量产液流量与压力的关系(俗称“湿曲线”)。当润湿液完全除去后,缓慢降低产液压力,再次准确测量产液流量与压力的关系(俗称“干曲线”)。将“干曲线”数据点的纵坐标值除以2,得到一组新的数据点,画出曲线,俗称“半干曲线”。根据“半干曲线”与“湿曲线”交点对应的压力,即可计算出平均孔径,如下例所示。这样计算出的平均孔径又称为“通量中值孔径”,即在此孔径以上和以下的孔径对膜通量的贡献各占一半。
(3)孔径分布通过比较“湿曲线”与“干曲线”的差异,用一定的数学模型计算得到膜材料的孔径分布,利用计算软件绘制出孔径分布图和累积孔径分布图。
(4)纯水通量以纯水作为渗透介质,准确测量水流量与压力的关系,可计算出纯水通量F:
其中,Q为纯水流量,A为膜面积,P为压力。
(5)液体通量除纯水外,本仪器还可测量其他液体的渗透通量,方法同上