比表面積測試儀主要運(yùn)用的行業(yè)
閱讀:1804 發(fā)布時(shí)間:2018-5-8
在材料科學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域,比表面積是一個(gè)非常重要的參數(shù)。它描述了單位質(zhì)量物質(zhì)的總表面積,包括固體內(nèi)部的孔隙表面和外部的開放表面。比表面積的大小直接影響到物質(zhì)的反應(yīng)性、吸附性和擴(kuò)散性等物理化學(xué)性質(zhì)。因此,準(zhǔn)確測量物質(zhì)的比表面積對于科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。這就是比表面積測試儀的重要性所在。
比表面積測試儀是一種用于測量物質(zhì)比表面積的專業(yè)設(shè)備,其主要工作原理是基于BET(Brunauer-Emmett-Teller)理論。BET理論是一種描述多分子層吸附現(xiàn)象的理論,它認(rèn)為氣體分子在固體表面上的吸附可以分為多層,每一層都有其特定的吸附能量。通過測量在不同相對壓力下的氣體吸附量,可以計(jì)算出固體的比表面積、孔隙體積和平均孔徑等參數(shù)。
比表面積測試儀廣泛應(yīng)用于各種材料的研究和應(yīng)用中,在橡膠、建筑、電池、化工等行業(yè)的都有著諸多運(yùn)用
1、在橡膠行業(yè)中:炭黑補(bǔ)強(qiáng)已經(jīng)是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù),被廣泛采用。目前已經(jīng)發(fā)展成非傳統(tǒng)上的單一碳黑補(bǔ)強(qiáng),近年來出來了很多的普通碳黑的替代物,如白炭黑。研究表明,再炭黑補(bǔ)強(qiáng)工藝上,補(bǔ)強(qiáng)劑的除微孔外的外比表面積對補(bǔ)強(qiáng)性能有非常重要的影響。因此在炭黑行業(yè),通常需要測定補(bǔ)強(qiáng)劑的外比表面積來衡量其性能的好壞。
2、建筑行業(yè):目前中國正處在建筑行業(yè)大發(fā)展時(shí)期,高品質(zhì)的建筑離不開高質(zhì)量的水泥。水泥作為粘結(jié)劑,粘結(jié)性能與其比表面積的大小密切相關(guān)。氣體吸附法普及以前,早期水泥比表面積的測定是采用勃氏法來測定,該測定方法測定的結(jié)果一般誤差較大。隨著水泥生產(chǎn)技術(shù)的提高,以及現(xiàn)代化建筑對其品質(zhì)提出了更高要求,因此勃氏法測定的結(jié)果逐漸無法滿足其精度要求。采用精度更高的氣體吸附法來測定水泥的比表面積成為大勢所趨。
3、電池行業(yè):隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,能源問題越來越成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn),能源枯竭和造成的環(huán)境污染迫使人類尋找新的替代能源。電能,特別是儲能型電池,由于其低污染,可再生等特性被人們普遍看好,zui有可能成為未來替代型能源,有著廣闊的發(fā)展前景。儲能電池中的關(guān)鍵部分-儲能材料,由于其儲能的特殊要求,對材料的比表面積性能要求非常嚴(yán)格,過大或過小都對電池的性能不利,因此比表面積成為電極材料重要的物理性能指標(biāo)。
4、化工行業(yè)中:很多的產(chǎn)品生產(chǎn)過程都需用到催化劑,催化劑發(fā)展也因此由來已久。隨著材料技術(shù)的發(fā)展,催化劑的性能也越來越強(qiáng)大。材料的催化性能除其化學(xué)成分外,主要決定因素是其比表面積和孔容積的大小及其表面形貌結(jié)構(gòu)。催化材料一般比表面積都很大,且為多孔物質(zhì),兩者皆能增加催化劑與反應(yīng)物質(zhì)的接觸面積,因此大大提高催化效能。比表面積和孔容積的大小是衡量催化劑性能好壞的重要性能指標(biāo)。
隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展,比表面積及空隙度(孔容積)的性能測定還在其它許許多多的行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用,如電磁材料、熒光材料、陶瓷、粉末冶金、吸附劑、化妝品、食品等。對顆粒材料來講,比表面積逐漸成為與粒徑同等重要的物理性能。