论材料密度、吸水率与气孔率的测定

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实验十二材料密度、吸水率及气孔率的测定

一.目的意义

在无机非金属材料中,,有的材料内部是有气孔的,这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。

材料的体积密度是材料最基本的属性之一,它是鉴定矿物的重要依据,也是进行其它许多物性测试如颗粒粒径测试的基础数据。材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。在材料研究中,吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。在这些材料的生产中,测定这三个指标对生产控制有重要意义。

本实验的目的:

1.了解体积密度、气孔率等概念的物理意义;

2.掌握体积密度、气孔率的测定原理和测定方法;

3.了解体积密度、气孔率测试中误差产生的原因及防止方法,

二.基本原理

密度的物理意义是指单位体积物质的质量。

颗粒密度和材料吸水率、气孔率的测定都是基于阿基米德原理。将粉末浸入可润湿粉体的液体中,抽真空排除气泡,计算颗粒排除液体的体积。便可计算出颗粒的密度。当颗粒的闭气孔全部被破坏时,所测密度即为颗粒的真密度,否则为颗粒的有效密度。与此类以,可以将块体材料视为大的“颗粒”,采用类似颗粒测试的方法测定材料的吸水率、气孔率。

粉体材料的密度,可以分为颗粒的真密度,有效密度,松装密度和振实密度。测定颗粒的真密度必须采用无孔材料,一般情况下,颗粒的密度指的是颗粒的有效密度。

无机非金属材料难免含有各种类型的气孔。块体材料如水泥、陶瓷等制品,含有部分大小不同,形状各异的气孔。浸渍时能被液体填充或与大气相通的气孔称为开口气孔;不能被液体填充或不与大气相通的气孔称为闭口气孔。块体材料中固体材料的体积、开口及闭口气孔的体积之和称为总体积。材料所有开口气孔的体积与其总体积之比称为开口气孔率或显气孔率;材料所有闭口气孔的体积与材料总体积之比称为闭口气孔率;材料所有气孔的体积(开口和闭口气孔体积之和)与其总体积之比称为真气孔率。在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。

三.实验装置

材料密度和气孔率测定的装置如图35-1所示。

四.测试步骤

1.颗粒密度的咧定

1)洗净比重瓶,连同瓶塞一起,在110℃下烘干并置于干燥器中冷却。称取比重瓶重量m o(精确至0.001g,下同)。用细颈漏斗将被测粉末装入比重瓶中至体积的1/3,注意不要使粉末粘在瓶颈。称的其重量M s。

2)将浸液注入装有粉末的瓶内至2/3体积,盖上比重瓶盖,置入真空干燥器内。启动真空泵,抽真空至压力小于20Torr (mmHg ),在此压力下保持5分钟。

3)取出比重瓶,注满浸液,称其重量m sl 。 4)洗净比重瓶,注满浸液,称其重量m l 。

5)浸渍用液体积密度的测定:浸溃液体在测试温度下的体积密度,可以采用定体积液体称重法、液体比重天平称重法或液体比重计测量法测定。精确至0.001g/cm 3。

2.材料吸水率、气孔率的测定

1)用超声波清洗机清洗块状材料,在110℃(或在可允许的更高温度)下烘干至恒重。置于干燥器中冷却至室温。称取试样质量M l 。试样干燥至最后两次称量之差小于前一次的0.1%即为恒重。

2)将试样置于烧杯或其它清洁容器内,并放于真空干燥器内抽真空至<20Torr ,保压5分钟,然后在5分钟内缓慢注入浸液,直至浸没试样。再保持<20Torr 压力5分钟。将试样连同容器取出后,在空气中静置30分钟。

3)饱和试样的表观质量的测定:将饱和试样吊在天平的吊钩上,并浸入有溢流管容器的浸液中,称取饱和试样的表现质量M 2。表现质量为饱和浸液的试样在浸液中称得的质量。

4)饱和试样质量:将饱和了浸液的毛巾,小心地拭去饱和试样表面流挂的液珠(注意不可将大孔中的浸液吸出)。立即称取和试样的质量M 3。

五.数据记录与处理

1.颗粒密度的测定记录与数据处理 将测试结果结果填入表35-2。 颗粒密度p ρ的计算公式如下:

l s sl o l o

s p D m m m m m m ?----=

)

()(ρ (35-1)

式中:m o ——比重瓶重,(g );

m s ——(比重瓶+粉末)重,(g ); m sl ——(比重瓶+粉末+浸液)重,(g ); m l ——(比重瓶+浸液)重,(g );

D l ——测试温度下,浸液的密度,(g/cm 3); p ρ——粉末的密度,(g/cm 3)。

2.材料吸水率、气孔率测定记录与数据处理 将测试结果结果填入表35-3。

吸水率、气孔率由下列公式计算: 1)吸水率W a :

%1001

1

3?-=

M M M W a (35-2)

2)显气孔率P a :

%1002

31

3?--=

M M M M P α (35-3)

3)体积密度D b :

2

31

1M M D M D b -?=

(35-4)

4)真气孔率P t :

%100?-=

t b

t t D D D P (35-5) 5)闭气孔率P c :

a t c P P P -= (35-6)

式中:D l ——测试温度下,浸液的密度,(g/cm 3);

D t ——试样的真密度,(g/cm 3)。

六.注意事项

1.为了准确地测试颗粒的密度、吸水率和气孔率,一般每个样品应重复测试两次以上。复测的误差应不大于:

显气孔率:0.5%; 真气孔率:0.5%; 吸 水 率:0.3%;

体积密度:0.01 g/cm 3。

2.被测试的颗粒试样在测试前,须充分干燥并通过规定筛号的筛子。

3.在整个测试过程中,室温应基本稳定。测试用水(或其它液体)应与室温基本一致。

4.颗粒密度测定中,在开始抽真空时,应缓慢打开旋塞阀,防止气泡夹带粉末溢出。

5.整个测试操作中,不允许用手接触试样或比重瓶。

实验十一 气孔率、吸水率及体积密度测定

测定陶瓷原料与坯泥在不同煅烧温度下的气孔率、吸水率、体积密度及体积收缩率,就能确定原料与坯泥的烧结温度和烧结范围,帮助制定合理的烧成温度曲线。陶瓷制品,耐火材料等的热稳定性与导热性在极大程度上取决于坯体的气孔率。因而上述项目也是制品的重要指标之一。

气孔率(孔隙度)通常分为真气孔率,显气孔率和闭口气孔率。所谓显气孔率系指试块的所有开口气孔的体积与其总体积之比值。闭口气孔率是指所有闭口气孔的体积与其总体积之比值。真气孔率是指试块中的全部气孔,即显气孔率与闭口气孔率的总和。吸水率是试块所有开口气孔所吸收的水的质量与其干燥试块的质量之比值。上述各项皆以百分数表示。体积密度是干燥试块的质量与其总体积之比,用g/cm 3表示。

本实验目的,就在于掌握气孔率,吸水率及体积密度的测定方法。

一、实验原理

由上述得知,无论是气孔率或是体积密度都要求测定体积。本实验是根据阿基米德原理,用液体静力

称重法来进行测定的。基本道理与真比重的测定方法相同,测定时先将试样开口空隙中空气排除,充以液体(媒介液),然后称量饱和液体的试样在空气中的重量及悬吊在液体的重量,根据公式计算得出上述各项。由于液体浮力的作用,使两次称量的差值等于被试块所排开的同体积液体,此值除以液体比重即得试块的真实体积。试块饱吸液体之前与饱吸液体之后,在空气中的二次称量差值,除以液体的比重即为试样开口孔隙所占体积,在按公式计算显气孔率时,液体比重已被约去。

欲使试块孔隙中的空气,在短期内被液体代替,必须采取强力排气,常用煮沸法与抽真空法两种,煮沸法适用于与水不起作用的试样,与水起作用的试样和易被水分散的试块宜用抽真空的方法排除试块中的空气,用煤油浸填后,在煤油中称量,不受水影响的试块可用水浸填,在水中称量。

二、实验仪器与设备

液体静力天平(见右图);

普通天平(感量0.01g);

烘箱;

抽真空装置;

带有溢流管的烧杯;

煮沸用器皿;

毛刷、镊子、吊篮、小毛巾、三角架。图11.1 测定开口气孔时在液体中的称量装置

三、实验步骤

1) 刷净试样表面灰尘,放入电热烘箱中于105~110℃下烘干2小时或在允许的更高温度下烘干至恒值,并于干燥器中自然冷却至室温,称量试样的质量m1,精确至0.01g。试样干燥至最后两次称量之差不大于其前一次的0.1%即为恒重。

2) 试样浸渍:把试样放入容器内,并置于抽真空装置中,抽真空至剩余压力小于20mmHg(20Torr)。试样在此真空度下保持5min,然后在5min内缓慢地注入供试样吸收的液体(工业用水或工业纯有机液体),直至试样完全淹没。再保持抽真空5min,停止抽气,将容器取出在空气中静置30min,使试样充分饱和。

3) 饱和试样表观质量测定:将饱和试样迅速移至带溢流管容器的浸液中,当浸液完全淹没试样后,将试样吊在天平的挂钩上称量,得饱和试样的表观质量m2,精确至0.01g。

表观质量系指饱和试样的质量减去被排除的液体的质量。即相当于饱和试样悬挂在液体中的质量。

4) 饱和试样质量测定:从浸液中取出试样,用饱和了液体的毛巾,小心地擦去试样表面多余的液滴(但不能把气孔中的液体吸出)。迅速称量饱和试样在空气中的质量m3,精确至0.01g。

5) 浸渍液体密度测定:测定在实验温度下所用的浸渍液体的密度,可采用液体静力称量法、液体比重天平法或液体比重计法,精确至0.001g/cm3。

四、实验结果

1) 吸水率按下式计算: W a=(m3-m1)/m1×100%

2) 显气孔率按下式计算: P a=(m3-m1)/(m3-m2)×100%

3) 体积密度按下式计算: D b=m1D l/(m3-m2)

4) 真气孔率按下式计算: P t=(D t-D b)/D t

5) 闭口气孔率按下式计算: P0=P t-P a

式中 m1——干燥试样的质量(g);

m2——饱和试样的表观质量(g);

m3——饱和试样在空气中的质量(g);

D l——实验温度下,浸渍液体的密度(g/cm3);

D t——试样的真密度(g/cm3);

“表观质量”是指饱和试样的质量减去被排除的液体的质量。即相当于饱和试样悬挂在液体中的质量。

(三)实验精度要求

同一实验室,同一实验方法,同一块试样复验误差不允许超过:

显气孔率:0.5%;

吸水率:0.30%;

体积密度:0.02g/cm3;

真气孔率:0.5%;

五、注意事项

1) 制备试样时一定要检查试样有无裂纹等缺陷。

2) 称取饱吸液体试样在空气中的质量时,用毛巾抹去表面液体操作必须前后一致。

3) 要经常检查天平零点以保证称重准确。

测量物体密度的方法

测量物体密度得方法 一、测固体密度 基本原理:ρ=m/V: 1、称量法: 器材:天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤:1)、用天平称出金属块得质量; 2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1, 3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2。 计算表达式:ρ=m/(V2-V1)

2、浮力法(一): 器材:木块、水、细针、量筒 步骤:1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1;2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V2;3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3。 计算表达式:ρ=ρ 水 (V2-V1)/(V3-V1) 5、浮力法(二):

器材:刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块 步骤:1)、在圆筒杯内放入适量水,再将塑料杯杯口朝上轻轻放入,让其漂浮,用刻度尺 测出杯中水得高度h1; 2)、将小石块轻轻放入杯中,漂浮,用刻度尺测出水得高度h2; 3)、将小石块从杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺测出水得高度h3、 计算表达式:ρ=ρ水

(h2-h1)/(h3-h1) 3、密度计法: 器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯 步骤:1)、在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉; 2)、往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋漂浮,用密度计测出盐水得 密度即等到于鸡蛋得密度;

二、液体得密度: 1、称量法: 器材:烧杯、量筒、天平、待测液体 步骤:1)、用天平称出烧杯得质量M1; 2)、将待测液体倒入烧杯中,测出总质量M2; 3)、将烧杯中得液体倒入量筒中,测出体积V。 计算表达:ρ=(M2-M1)/V 2、比重杯法 器材:烧杯、水、待液体、

实验5材料体积密度的测定

实验5材料体积密度的测定 (1)密度梯度管法测定结晶聚合物的密度和结晶度 一、目的要求 1.用密度梯度管测定聚合物的密度,并由密度计算结晶度。 2.掌握密度梯度管法测定聚合物密度的基本原理、密度梯度的标定方法和计算结晶度的方法。 二、基本原理 聚合物密度是聚合物物理性质的一个重要指标,是判定聚合物产物、指导成型加工和探索聚集态结构与性能之间关系的一个重要数据。尤其是结晶性聚合物,密度与结晶有密切关系,而结晶度又是表征聚合物性质的重要指标。通过密度可以计算结晶度。 聚合物结晶度的测定方法很多,有X-射线衍射法、红外吸收光谱法、差热分析法、反相色谱法等,但这些方法都需要复杂的仪器设备,而用密度梯度管法测定结晶度,设备简单且数据可靠,是测定结晶度的常用方法。 密度梯度管是一个有刻度的柱形玻璃管,选用不同密度的可以互相混溶的两种液体,配制成一系列等差密度混合液,按低密度(轻液)居上,高密度(重液)居下的层次,以等体积分次地注入到柱形玻璃管中,任其自行扩散,最后构成密度自上而下逐渐递增的连续分布状态,通称密度梯度管或密度梯度拄。再将预先标定好密度玻璃球投入管中进行标定,以玻璃球的已知密度对所处高度作图,得密度梯度管的标定曲线(图15-1)确定为直线后,即可用来测定聚合物的密度。 1.000.950.900.85 图15-1乙醇-水体系密度梯度管标定曲线 密度,g /c m 3 将试样投入已标定的密度梯度管中,根据悬浮原理,试样将于某一高度处停留,即可读取密度梯度管的刻度,利用标定曲线找出试样的密度。 结晶性聚合物都是部分结晶的,即晶体和非晶体共存。而晶体和非晶体的密度不同,晶区密度高于非晶区密度,因此同一聚合物由于结晶度不同,样品的密度不同,如果采用两相结合模型,并假定比容具有加和性,即结晶聚合物试样的比容V等于晶区V c 和非晶区比容V a 的线性加和,则有: V=V c f c +V a (1-f c ) (15-1) 式中f c 为结晶度 (即聚合物中结晶部分的重量百分比)。设ρc 为被测聚合物完全结晶(即100%

材料的密度、孔隙率和吸水率计算

材料的密度、孔隙率和吸水率的计算 一、材料的密度、表观密度和堆积密度 1. 密度(p) 密度是材料在绝对密实状态下,单位体积的重量。按下式计算: p= m/V 式中P---- 密度,g/cm3; M ——材料的重量,g; V ——材料在绝对密实状态下的体积,cm3。 这里指的“重量”与物理学中的“质量”是同一含义,在建筑材料学中,习惯上称之为“重量” 。对于固体材料而言,rn 是指干燥至恒重状态下的重量。所谓绝对密实状态下的体积是指不含有任何孔隙的体积。建筑材料中除了钢材、玻璃等少数材料外,绝大多数材料都含有一定的孔隙、如砖、石材等块状材料。对于这些有孔隙的材料,测定其密度时,应先把材料磨成细粉,经干燥至恒重后,用比重瓶(李氏瓶)测定其体积,然后按上式计算得到密度值。材料磨得越细,测得的数值就越准确。 2. 表观密度(p 0)

表现密度是指材料在自然状态下,单位体积的重量。按下式计算: P o= m/VO P o ------------ 表观密度,g/cm3或kg/m3; m --- 材料的重量,g或kg; Vo—材料的自然状态下的体积,cm或m 材料在自然状态下的体积包含了材料内部孔隙的体积。当材料含有水分时,它的重量积都会发生变化。一般测定表观密度时,以干燥状态为准,如果在含水状态下测定表度,须注明含水情况。在试验室中测定的通常为烘干至恒重状态下的表观密度。质地坚硬的散粒状材料,如砂、石,要磨成细粉测定密度需耗费很大的能量,一般测定其密度,在应用过程中(如混凝土配合比计算过程)近似代替其密度。 3. 堆积密度(p 'o) 堆积密度是指粉状或散粒状材料在堆积状态下,单位体积的重 量。按下式计算: p 'O =m/V'O 其中p 'O ——堆积密度,kg/m3; M ——材料的重量,kg; V 'o —材料的堆积体积,m。 这里,材料的重量是指自然堆积在一定容器内材料的重量;其堆积体

固体密度的测量方法汇总

固体密度的测量方法汇总 钢城实验学校 闫晓丽 物理学是一门以实验为基础的学科,在初中物理的学习中,密度的测量贯穿整个力学内容,测量的方法涉及到质量、密度、浮力、压强、机械等知识,然而在教学教材中只简单的介绍了利用测质量、体积从而计算密度的间接测量方法,其实还有很多的方法。本论文,正是要较全面的搜索、概括、归纳固体密度的各种测量方法。 (一)v m 法: 1.基本法 原理:ρ=m/V 器材:天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤:1)、用天平称出金属块的质量m ; 2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V 1, 3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V 2。 表达式:) (12v v m -=ρ 测固体体积方法如下: ① 不溶于水 密度比水大 排水法测体积 例题:(2010年重庆物理中考试题)17.五一节,教物理的晓丽老师在解放碑百货店买了一个金灿灿的实心饰品,同学们特别想知道这个饰品是否是纯金的(ρ金=19.3×103kg/m 3)。他们选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等,进行了如下的实验操作: A.把托盘天平放在水平桌面上; B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡; C.将饰品用细线系好后慢慢地放入量筒中,并记下水和饰品的总体积

D.在量筒中倒入适量的水,并记下水的体积; E.将饰品放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡。 请你帮组同学们回答下面五个问题: (1)正确的实验操作顺序是:A、B (余下步骤请用字母序号填出);(2)在调节平衡螺母时,发现指针偏向分度盘的左侧,如图16甲所示。此时应将平衡螺母向端调节(选填“左或右”),直到指着指向分度盘的中央。 (3)用调好的天平称量饰品的质量,当天平再次平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图16乙所示,则饰品的质量是g;用细线拴好饰品放入装有适量水的量筒中,如图16丙所示,则饰品的体积是cm3; (4)通过计算可知饰品的密度为g/cm3,由此可以确定饰品不是纯金的;(5)适量的水”的含义 是。 ②密度比水小按压法、捆绑法、吊挂法、埋砂法。 例题:(2002年重庆物理中考试题)13.请测定一形状不规则的石蜡块的体积v(已知石蜡的密度为ρ,水的密度为ρ水,且ρ<ρ水).所用器材不限.要求: (1)写出使用的主要器材、简要步骤和需要测定的物理量, (2)写出相应的体积表达式. 王强同学已设计出了一种方法(见方法一),请你再设计三种不同的方法,并按要求填在横线上. 方法一:(1)用天平称出石蜡块的质量m.(2)V=m/ρ

气孔率和密度-2016

陶瓷材料密度、吸水率及气孔率的测定 一、实验原理 在无机非金属材料中,有的材料内部是有气孔的,这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。材料的体积密度是材料最基本的属性之一,是进行其他许多物性测试(如颗粒粒径测试)的基础数据。材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。在材料研究中,吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。 材料吸水率、气孔率的测定都是基于密度的测定,而密度的测定则基于阿基米德原理。由阿基米德定律可知,浸在液体中的任何物体都要受到浮力(即液体的静压力)的作用,浮力的大小等于该物体排开液体的重量。重量是一种重力的值,但在使用根据杠杆原理设计制造的天平进行衡量时、对物体重量的测定巳归结为对其质量的测定。因此,阿基米德定律可用下式表示: L VD m m =-21 (1) 式中 1m ——在空气中称量物体时所得物体的质量; 2m ——在液体中称量物体时所得物体的质量; V ——物体的体积; L D ——液体的密度。 物体的体积就可以通过将物体浸于已知密度的液体中,通过测定其质量的方法来求得。由于浸于浸液中的物体受到液体静压力的作用,所以这种方法称之为“液体静力衡量法”。 在工程测量中,往往忽略空气浮力的影响,在此前提下进一步推导可得用称量法测定物体密度时的原理公式 2 11m m D m D L -= (2) 这样,只要测出有关量并代入上式,就可计算出待测物体在温度t ℃时的密度。 材料的密度,可以分为真密度、体积密度等。

体积密度指不含游离水材料的质量与材料的总体积(包括材料的实体积和全部孔隙所占的体积)之比。 当材料的体积是实体积(材料内无气孔)时,则称真密度。 气孔率指材料中气孔体积与材料总体积之比。材料中的气孔有封闭气孔和开口气孔(与大气相通的气孔)两种,因此气孔率含封闭气孔率、开口气孔率和真气孔率之分。 封闭气孔率指材料中的所有封闭气孔体积与材料总体积之比。 开口气孔率(也称显气孔率)指材料中的所有开口气孔体积与材料总体积之比。真气孔率(也称总气孔率)则指材料中的封闭气孔体积和开口气孔体积与材料总体积之比。 吸水率指材料试样放在蒸馏水中,在规定的温度和时间内吸水质量和试样原质量之比。在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。 无机非金属材料难免含有各种类型的气孔。对于如水泥制品、陶瓷制品等块体材料,其内部含有部分大小不同,形状各异的气孔。这些气孔中的一部分浸渍时能被液体填充。 将材料试样浸入可润湿粉体的液体中,煮沸或抽真空排除气泡.计算材料试样排除液体的体积,可计算出材料的密度。当材料的闭气孔全部被破坏时,所测密度即为材料的真密度。 为此,对密度、吸水率和气孔率的测定所使用液体的要求是:密度要小于被测的物体、对物体或材料的润湿性好、不与试样发生反应、不使试样溶解或溶胀。最常用的浸液有水、乙醇和煤油等。 测量材料的密度、吸水率和气孔率有真空法和煮沸法。 二、实验器材 ①液体静力天平(如图1)⑥抽真空装置(如图2) ②电炉⑦烘箱 ③煮沸容器 ④蒸馏水 ⑤烧杯、小毛巾、镊子

测量物体密度的方法

测量物体密度的方法 一、测固体密度 基本原理:ρ=m/V: 1、称量法: 器材:天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤:1)、用天平称出金属块的质量; 2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1, 3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2。 计算表达式:ρ=m/(V2-V1)

2、浮力法(一): 器材:木块、水、细针、量筒 步骤:1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V1;2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V2;3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V3。 计算表达式:ρ=ρ水 (V2-V1)/(V3-V1) 5、浮力法(二):

器材:刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块 步骤:1)、在圆筒杯内放入适量水,再将塑料杯杯口朝上轻轻放入,让其漂浮,用刻度尺 测出杯中水的高度h1; 2)、将小石块轻轻放入杯中,漂浮,用刻度尺测出水的高度h2; 3)、将小石块从杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺测出水的高度h3. 计算表达式:ρ=ρ水

(h2-h1)/(h3-h1) 3、密度计法: 器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯 步骤:1)、在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉; 2)、往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋漂浮,用密度计测出盐水的 密度即等到于鸡蛋的密度;

二、液体的密度: 1、称量法: 器材:烧杯、量筒、天平、待测液体 步骤:1)、用天平称出烧杯的质量M1; 2)、将待测液体倒入烧杯中,测出总质量M2; 3)、将烧杯中的液体倒入量筒中,测出体积V。 计算表达:ρ=(M2-M1)/V 2、比重杯法 器材:烧杯、水、待液体、

测量固体密度方法

测量固体密度方法 一、规则外形的固体密度的测量 方法1:天平和刻度尺法。用天平测m;用刻度尺量出长方体的长a ,宽b,高 c,可得体积 V=abc。最后利用公式 计算出密度ρ=m/abc。 方法2:弹簧称和刻度尺法。用弹簧秤测出物体的重力G,可得质量m=G/g,测 体积同上法,则密度可得ρ =m/abcg。 二、不规则外形固体密度的测量 (一)有天平(弹簧秤)、有量筒 方法1:天平、量筒、水、细针。此种方法适用于密度小于水密度的固体。用 天平测质量m,用压入法测体积:把 适量水倒入量筒记下V1,放入物体 块并用细针把物块压入浸没水中下 V2,得V=V2-V1则密 度为ρ=m/V2-V1

方法2:天平、量筒、水、细线、金属块。 适用于密度小于水密度的固体。用 天平测质量m,用助沉法测体积:把 适量水倒入量筒,再用细线栓住金 属块放入水中记V1,然后把金属块 和物块栓在一起沉没水中记下V2, 可得密度ρ=m/V2-V1。 (二)无天平(弹簧秤)、有量筒 (物体的密度〈水的密度〉 方法1:漂浮法测质量。根据二力平衡G=F=G,所以m=m。因此在量筒内倒 入适量水记下V1,把物块放在水面 漂浮记下V2,则得m物=m=ρ水 (V2-V1),再用细针把物块压入液面 下记下V3得V物=V3-V1,可知 物体密度为ρ=m/V=ρ(V-V)/V-V。 (物体密度〉水的密度) 方法2:量杯、水、小杯。

把适量的水倒入量杯,放入小杯漂浮 记下V1,在把物块放入小杯中记下 V2,得V=V2-V1,m=ρ水 (V2-V1),然后取出小杯和物块记下 V3,把物块投入量杯中记下V4,得 V=V4-V3,根据密度公式ρ= m/V=ρ(V2-V1)/V4-V3,计算出物块 的密度。 方法3:用杠杆、钩码、量筒、水、细线、直尺。 根据杠杆平衡条件mgL=mgL,测出物 块的质量m=mL/L。用量筒和水测出 V=V-V,可计算出物体的密度ρ =mL/L(V-V)。 (三)有天平(弹簧秤)、无量筒 (物体密度〉水的密度) 方法1:用天平、小烧杯、溢水杯、水、细线测固体的密度。

材料密度、吸水率及气孔率的测定

材料密度、吸水率及气孔率的测定 一、目的意义 在无机非金属材料中,有的材料内部是有气孔的,这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。 材料的体积密度是材料最基本的属性之一,它是鉴定矿物的重要依据,也是进行其它许多物性测试如颗粒粒径测试的基础数据。材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。在材料研究中,吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之—。在这些材料的生产中,测定这三个指标对生产控制有重要意义。 本实验的目的: 1.了解体积密度、气孔率等概念的物理意义: 2.掌握体积密度、气孔率的测定原理和测定方法; 3.了解体积密度、气孔率测试中误差产生的原因及防止方法。 二、基本原理 密度的物理意义是指单位体积物质的质量。 材料吸水率、气孔率的测定都是基于阿基米德原理。将粉末浸入可润湿样品的液体中,抽真空排除气泡,计算颗粒排除液体的体积。便可计算出颗粒的密度。当颗粒的闭气孔全部被破坏时,所测密度即为颗粒的真密度,否则为颗粒的有效密度。与此类似,可以将块体材料视为大的“颗粒”,采用类似颗粒测试的方法测定材料的吸水率、气孔率。

粉体材料的密度,可以分为颗粒的真密度,有效密度,松装密度和振实密度。测定颗粒的真密度必须采用无孔材料,—般情况下,颗粒的密度指的是颗粒的有效密度。 无机非金属材料难免含有各种类型的气孔。块体材料如水泥、陶瓷等制品,含有部分大小不同,形状各异的气孔。浸渍时能被液体填充或与大气相通的气孔称为开口气孔;不能被液体填充或不与大气相通的气孔称为闭口气孔。块体材料中固体材料的体积、开口及闭口气孔的体积之和称为总体积;材料所有开口气孔的体积与其总体积之比称为开口气孔率或显气孔率;材料所有闭口气孔的体积与材料总体积之比称为闭口气孔率;材料所有气孔的体积(开口和闭口气孔体积之和)与其总体积之比称为真气孔率。在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。 对密度和气孔率的测定所使用液体的要求是,密度要小于被测的粉体;对粉体或材料的润湿性好;不与试样发生反应,也不使试样溶解或溶胀。 最常用的浸液有水、乙醇和煤油等。水在常温下的体积密度也可以查表。

D570-98塑料吸水率的试验方法

1.范围 1.1该试验方法是塑料浸水时相对吸水速率的测量方法。该试验方法适用于对 所有类型的塑料进行试验,包括铸造材料,热模塑,冷模塑树脂产品,棒条和管状的同质塑料和层压塑料,厚度为0.13mm或更厚的塑料片。 1.2数值的标准单位是SI。括号内的数值仅供参考。 1.3该标准并不旨在讨论所有的安全问题,若有,也只是与其使用相关。 注1----ISO 62与该试验方法等同。 2.参考文件 2.1ASTM标准: D647 塑料铸模材料试验样品模型设计的操作方法。 2.2ISO标准: ISO 62塑料----吸水率的测量。 3 意义和使用 3.1 该吸水率试验方法有两大主要功能:第一,作为材料吸水率的指导准则,当吸湿性,电气性能或机械性能间的关系,尺寸和外观测定后,作为这些性能暴露在水中或潮湿环境中的变化情况的指导准则;第二,作为产品均匀度的控制试验。第二项功能主要适用于对片状,棒状或和管状成品的试验。 3.2 可以根据7.1和7.4获取的数值比较各种塑料的吸水率。 3.3 液体变成聚合物的扩散系数是浸没时间的平方根函数。饱和时间主要取决于样品厚度。例如,表1列出了尼龙塑料-6在各种厚度下的饱和时间。 3.4 塑料的含水量与电气绝缘电阻,介电损耗,机械强度,外表面和尺寸等性能密切相关。吸水后含水量变化对这些性能的影响取决于塑料的暴露形式(浸入水中或暴露在高湿度的环境中),形状及其内在性能。对于不同质的材料,如压层塑料,其边缘和表面的吸水率有很大的不同。即使是同质的材料,其切割边缘的吸水率也比表面吸水率稍高。因此,在试图联系表面区域的吸水率时,一般限定在密切相关的材料和形状相似的样品之间:对于密度差异很大的材料,要考虑体积吸水率和质量吸水率间的联系。 4.仪器

密度测量方法汇总

密度测量方法汇总 一、天平量筒法 1、常规法测固体密度 实验原理:ρ= m/v 实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤: (1)调节好的天平,测出石块的质量m ; (2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V 1 (3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,(排水法)测出总体积V 2; 实验结论: 2、天平测石块密度 方案1(烧杯、水、细线) 实验原理:ρ= m/v 实验器材:天平、水、空瓶、石块 实验步骤: 1、用天平测石块质量m 1 2、瓶中装满水,测出质量m 2 3、将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m 3 推导及表达式:m 排水=m 1+m 2-m 3 V 石=V 排水 =(m 1+m 2-m 3)/ρ水 ρ石=m 1/V 石 =m 1ρ水/(m 1+m 2-m 3) 方案2(烧杯、水、细线) 实验原理:ρ= m/v 实验器材:烧杯、天平、水、细线 、石块 实验步骤: 1、在烧杯中装适量水,用天平测出杯和水的总质量m 1。 2、用细线系住石块浸没入水中,使石块不与杯底杯壁接触,用天平测总质量 m 2. 3、使石块沉入水底,用天平测出总质量m 3 推导及表达式:m 石=m 3-m 1 V 石=V 排=m 排/ρ水=(m 2-m 1)/ρ水 ∴ρ石=m 石/V 石 =(m 3-m 1)ρ水/(m 2-m 1) 3、等体积法测液体密度 实验器材:天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 实验步骤: 1.用调节好的天平,测出空烧杯的质量m 0; 12v v m V m

2.将适量的水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和水的总质量m 1,用刻度尺量出水面达到的高度h (或用细线标出水面的位置); 3.将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面达到h 处(或达到细线标出的位置),用天平测出烧杯和牛奶的总质量m 2。 实验结果: ∵ 因为水和牛奶的体积相等, V 牛=V 水 ∴ 4、 等质量法测液体密度 实验器材:天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤: (1)调节天平,将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上; (2)将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中,直至天平再次平衡为止; (3)用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h 水和牛奶液面达到的高度h 牛。 实验结果: ∵ 因为水和牛奶的质量相等, m 牛=m 水 ∴ ρ牛V 牛=ρ水V 水 ρ牛h 牛S =ρ水h 水S ρ牛h 牛=ρ水h 水 即 ρ牛= 二、利用浮力测固体密度: 1、浮力法——天平 器材:天平、金属块、水、细绳 实验步骤: 1)往烧杯装满水,放在天平上称出质量为 m 1; 2)将金属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m 2; 3) 将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m 3。 表达式:ρ=(m 2-m 3)/ 【(m 1-m 3)/ ρ水】=ρ水(m 2-m 3)/(m 1-m 3) 2.浮力法----量筒 器材:木块、水、细针、量筒 实验步骤: 1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V 1; 2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V 2; 3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V 3。 表达式:ρ=ρ水(V 2-V 1)/(V 3-V 1) 水 水水牛牛--==ρρρ0 10 2m m m m m m m m 水 牛水ρ h h

论材料密度、吸水率与气孔率的测定

论材料密度、吸水率与气孔率的测定-----------------------作者:

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实验十二材料密度、吸水率及气孔率的测定 一.目的意义 在无机非金属材料中,,有的材料内部是有气孔的,这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。 材料的体积密度是材料最基本的属性之一,它是鉴定矿物的重要依据,也是进行其它许多物性测试如颗粒粒径测试的基础数据。材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。在材料研究中,吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。在这些材料的生产中,测定这三个指标对生产控制有重要意义。 本实验的目的: 1.了解体积密度、气孔率等概念的物理意义; 2.掌握体积密度、气孔率的测定原理和测定方法; 3.了解体积密度、气孔率测试中误差产生的原因及防止方法, 二.基本原理 密度的物理意义是指单位体积物质的质量。 颗粒密度和材料吸水率、气孔率的测定都是基于阿基米德原理。将粉末浸入可润湿粉体的液体中,抽真空排除气泡,计算颗粒排除液体的体积。便可计算出颗粒的密度。当颗粒的闭气孔全部被破坏时,所测密度即为颗粒的真密度,否则为颗粒的有效密度。与此类以,可以将块体材料视为大的“颗粒”,采用类似颗粒测试的方法测定材料的吸水率、气孔率。 粉体材料的密度,可以分为颗粒的真密度,有效密度,松装密度和振实密度。测定颗粒的真密度必须采用无孔材料,一般情况下,颗粒的密度指的是颗粒的有效密度。 无机非金属材料难免含有各种类型的气孔。块体材料如水泥、陶瓷等制品,含有部分大小不同,形状各异的气孔。浸渍时能被液体填充或与大气相通的气孔称为开口气孔;不能被液体填充或不与大气相通的气孔称为闭口气孔。块体材料中固体材料的体积、开口及闭口气孔的体积之和称为总体积。材料所有开口气孔的体积与其总体积之比称为开口气孔率或显气孔率;材料所有闭口气孔的体积与材料总体积之比称为闭口气孔率;材料所有气孔的体积(开口和闭口气孔体积之和)与其总体积之比称为真气孔率。在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。 三.实验装置 材料密度和气孔率测定的装置如图35-1所示。 四.测试步骤 1.颗粒密度的咧定 1)洗净比重瓶,连同瓶塞一起,在110℃下烘干并置于干燥器中冷却。称取比重瓶重量m o(精确至0.001g,下同)。用细颈漏斗将被测粉末装入比重瓶中至体积的1/3,注意不要使粉末粘在瓶颈。称的其重量M s。

测量密度常用方法

测量密度的常用方法 原理: ρ= m / v 基本方法:用天平称出固体或液体的质量;用量筒(量杯)、刻度尺等测体积;由密度公式ρ= m / v 计算密度。其中的关键在于掌握测量固体体积和液体质量的方法,现介绍如下: 一、 测固体的密度 1. 计算法:形状规则的固体,可用刻度尺测出物体有关数据(如长、宽、高或半径),然后根据体积 公式算出物体体积。 例1. 为了测一长方体金属块的密度,小明用直尺量得其长、宽、高分别为5cm ,2cm ,1cm ,然后 用调好的天平称量出金属块的质量是27.2g ,求此金属块密度。 解:设金属块长、宽、高分别为a 、b 、c 则金属块的体积V=abc=5cm ×2cm ×1cm =10cm 金属块的密度ρ= m / v=27.2g /10cm =2.72g/cm 2. 排水法:密度大于水、体积较小的物体,可在量筒(量杯)中装入适量水V ,再将物体浸入量筒 (量杯)中,读出水和物体总体积V ,则物体的体积V=V -V 。 例2. 下面是小丽在测量一块矿石密度时的主要步骤: (1)请你帮她按正确的操作顺序将序号排列出来: B A C D A.倒入量筒中一部分水,记下这些水的体积V B.用天平测出矿石的质量m C.将矿石放入量筒中,测出矿石和水的总体积V D.将各步的数据填入下表中,利用密度公式求出矿石密度。 3. 按压法或配重法:密度小于水、体积较小的物体,可利用细针将物体的整体压入水中,或者将被测 物体与一个重物相连,这样被测物体就被重物“拉”入水中。接下来的操作与排水法测体积相似, 利用前后体积差即可得出物体体积。 例3. 利用天平和量筒测量密度比水小的塑料块密度。 解析:本实验关键是如何测出密度比水小的塑料块的体积 方法一 用细针尖把塑料块按压入水中,实验步骤: (1)用天平测出塑料块的质量m (2)往量筒中倒入一定量的水,并记下水的体积V (3)把塑料块放入水中,并用针尖将塑料块按入水中,记下水面到到达刻度V 塑料块体积为V=V —V (4)根据公式ρ= m / v=m/(v – v )求出塑料块密度。 方法二 采用配重法,将塑料块和一小铁块用细线连在一起,实验步骤如下: (1)用天平测出塑料块的质量m 3 3 3 1 2 2 1 1 2 0 1 1 0 1 0

陶瓷体积密度、吸水率及气孔率测定

陶瓷体积密度、吸水率及气孔率测定 1 目的意义 1.1 意义 在陶瓷内部或多或少都有气孔,这些气孔对材料的性能(特别是力学性能)和质量有重要的影响。 材料的体积密度是材料最基本的属性之一,它是鉴定矿物的重要依据,也是进行其他许多物性测试(如颗粒粒径测试)的基础数据。材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。在材料研究中,吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。在陶瓷材料、耐火材料、塑料、复合材料等材料的科研和生产中,测定这三个指标对质量控制都有重要意义。 1.2 目的 ① 掌握体积密度、吸水率、气孔率等概念的物理意义、测定原理和测定方法; ② 了解体积密度、吸水率、气孔率测试中误差产生的原因及防止; ③ 学会用作图法求解烧结温度和烧结温度范围。 2 基本原理 材料吸水率、气孔率的测定都是基于密度的测定,而密度的测定则基于阿基米德原理。由阿基米德定律可知,浸在液体中的任何物体都要受到浮力(即液体的静压力)的作用,浮力的大小等于该物体排开液体的重量。重量是一种重力的值,但在使用根据杠杆原理设计制造的天平进行衡量时,对物体重量的测定已归结为对其质量的测定。 在工程测量中,往往忽略空气浮力的影响,在此前提下可推导出用称量法测定物体密度时的原理公式: 2 1L 1m m D m D -= (9-1) 式中:D —测定物体密度,g ·cm -3;m 1—物体在空气中的质量,g ;m 2—物体在液体中的质量,g ;D L —液体密度,g ·cm -3。这样,只要测出有关量并代人上式,就可计算出待测物体在温度t ℃时的密度。 材料的密度,可以分为真密度、体积密度等。体积密度指不含游离水材料的质量与材料的总体积(包括材料的实体积和全部孔隙所占的体积)之比。当材料的体积是实体积(材料内无气孔)时,则称真密度。 气孔率指材料中气孔体积与材料总体积之比。材料中的气孔有封闭气孔和开口气孔(与大气相通的气孔)两种,因此气孔率有封闭气孔率、开口气孔率和真气孔率之分。封闭气孔率指材料中的所有封闭气孔体积与材料总体积之比。开口气孔率(也称显气孔率)指材料中的所有开口气孔体积与材料总体积之比。真气孔率(也称总气孔率)则指材料中的封闭气孔体积

材料密度及气孔率的测量

材料密度、吸水率及气孔率的测定 一.目的 在无机非金属材料中,,有的材料内部是有气孔的,这些气孔对材料的性能和质量有重要的影响。 材料的体积密度是材料最基本的属性之一,它是鉴定矿物的重要依据,也是进行其它许多物性测试如颗粒粒径测试的基础数据。材料的吸水率、气孔率是材料结构特征的标志。在材料研究中,吸水率、气孔率的测定是对制品质量进行检定的最常用的方法之一。在这些材料的生产中,测定这三个指标对生产控制有重要意义。 本实验的目的: 1.了解体积密度、气孔率等概念的物理意义; 2.掌握体积密度、气孔率的测定原理和测定方法; 3.了解体积密度、气孔率测试中误差产生的原因及防止方法, 二.原理 密度的物理意义是指单位体积物质的质量。 颗粒密度和材料吸水率、气孔率的测定都是基于阿基米德原理。将粉末浸入可润湿粉体的液体中,抽真空排除气泡,计算颗粒排除液体的体积。便可计算出颗粒的密度。当颗粒的闭气孔全部被破坏时,所测密度即为颗粒的真密度,否则为颗粒的有效密度。与此类以,可以将块体材料视为大的“颗粒”,采用类似颗粒测试的方法测定材料的吸水率、气孔率。 粉体材料的密度,可以分为颗粒的真密度,有效密度,松装密度和振实密度。测定颗粒的真密度必须采用无孔材料,一般情况下,颗粒的密度指的是颗粒的有效密度。 无机非金属材料难免含有各种类型的气孔。块体材料如水泥、陶瓷等制品,含有部分大小不同,形状各异的气孔。浸渍时能被液体填充或与大气相通的气孔称为开口气孔;不能被液体填充或不与大气相通的气孔称为闭口气孔。块体材料中固体材料的体积、开口及闭口气孔的体积之和称为总体积。材料所有开口气孔的体积与其总体积之比称为开口气孔率或显气孔率;材料所有闭口气孔的体积与材料总体积之比称为闭口气孔率;材料所有气孔的体积(开

风干玉米芯吸水率实验

风干玉米芯酸预处理吸收率实验 实验药品及原料 定陶基地风干玉米芯、定陶基地酸预处理液(无机酸0.09) 实验设备及仪器 定陶基地自制30L小小水解锅,定陶基地化验室分析设备 实验方法 1、取玉米芯 (1)取风干玉米芯六个,分别做好标记; (2)用电子分析天平分别称取其重量并做好记录。 2、计算酸预处理液用量,加液、加料。 (1)根据定陶基地生产数据,水解釜30m3,每釜加玉米芯4T,加酸预处理液10-12 m3,试验小水解锅30L,应加酸预处理液10-12kg; (2)向小水解锅中加入酸处理液10kg,并加入标记好的玉米芯; 3、玉米芯酸预处理 (1 打开排空阀,打开进蒸汽阀,进蒸汽给预处理液加热升压,待排空阀出蒸汽时,证明空气排净,关闭排空阀 (2)继续通蒸汽加热,观察压力表,压力升至0.1MPa时停止升压; (3)保持0.1MPa,保压1小时,卸压降温,打开盖子,观察情况并记录。 4、称量预处理后玉米芯并计算吸水量 (1)用电子分析天平分别称取标记好的玉米芯重量并记录。 (2)计算风干玉米芯吸水率,计算公式如下: a % = a2-a1 a1×100%式(1) 式(1)中————a%为吸水率 a1为风干玉米芯重量 a2为后玉米芯酸预处理后重量

二、试验数据 表1:风干玉米芯酸预处理吸水率实验结果表0.1MPa 1h 红1 红2 红3 白1 白2 白3 漂浮情况沉底沉底沉底漂浮漂浮沉底a1(g) 24.2456 25.4073 15.0267 24.5410 26.4003 16.8900 a2(g) 86.1867 78.8699 53.1044 102.3835 97.1531 65.0516 a% 255.47 210.42 253.40 317.19 268.00 285.15 a 2.55 2.1 2.53 3.17 2.68 2.85 a平均 2.65 a2/a1 3.55 3.1 3.53 4.17 3.68 3.85 a2/a1平均 3.65 注:红代表红玉米芯,白代表白玉米芯。 表2:风干玉米芯酸预处理吸水率实验结果表-2014/11/25 0.16-0.18MPa 1h 1 2 3 4 5 6 漂浮情况沉底沉底沉底沉底沉底沉底a1(g) 17.9243 26.3695 16.9138 19.6427 10.0029 6.8095 a2(g) 75.5314 89.8977 67.6268 73.7229 51.5220 44.8611 a% 321.39 240.92 299,83 275.32 415.07 558.8 a 3.21 2.41 3.00 2.75 4.15 5.59 a平均 3.52 a2/a1 4.21 3.41 4 3.75 5.15 6.59 a2/a1平均 4.52 表3:风干玉米芯酸预处理吸水率实验结果表-2014/11/26 0.1MPa 1h 1 2 3 4 5 6 漂浮情况漂浮漂浮沉底漂浮漂浮漂浮a1(g) 16.8248 21.7345 20.6348 14.7393 12.2969 13.8126 a2(g) 84.4321 81.1227 83.2820 64.1607 57.6748 56.4226 a 4.02 2.73 3.04 3.35 3.69 3.08 a平均 3.32 1 2 3 4 5 6 漂浮情况漂浮漂浮漂浮漂浮漂浮漂浮a1(g) 26.0404 26.1254 18.4602 18.9174 11.9889 10.8958 a2(g) 137.9204 88.9283 71.0625 76.0646 76.1908 60.337 a 4.3 2.4 2.85 3.02 5.36 4.54 a平均 3.42

测量液体密度的方法

测量液体密度的方法 一、常规法 1. 主要器材:天平、量筒 2. 测量步骤: (1)分别取250ml 的烧杯、20ml 量筒各一个; (2)在烧杯中装适量的未知液体放在调节好的电子天平上称出其质量m 1; (3)将烧杯中的未知液体倒一些在量筒中测出其体积V ; (4)将盛有剩下未知液体的烧杯放在电子天平上,测出它们的质量m 2 3. 计算结果:根据V m = ρ得V m m 12-=液ρ 二、密度瓶法 1. 主要器材:天平、未知液体、量筒、水 2. 测量步骤: (1)用调节好的电子天平测出空量筒的质量m 0 (2)将量筒中装满水,测出它们的总质量m 1 (3)把水倒出,再将量筒中装满未知液体,测出它们的质量m 2 3. 计算结果: 液体的质量:02m m m -=液 液体的体积:水水液ρ01m m V V -= = 液体的密度:水液 ρρ0 102m m m m --=

三、密度计法 1. 主要器材:自制密度计、未知液体、量筒 2. 测量步骤: (1)把铁丝缠在细木棍下端制成简易的密度计; (2)在量筒中放适量的水,让密度计漂浮在水中,测出它在水中的体积V 水 (3)在量筒中放适量的未知液体,让密度计漂浮在液体中,测出它在液体中的体积V 液 3. 计算结果:水液水液ρρV V = 四、浮力法 1. 主要器材:弹簧测力计、水、金属块、未知液体 2. 测量步骤: (1)用弹簧测力计测出金属块在空气中受到的重力G 0; (2)用弹测力计测出金属块浸没在水中受到的重力G 1; (3)用弹簧测力计测出金属块浸没在未知液体中受到的重力G 2。 3. 计算结果:水液ρρ1020G G G G --=

阿基米德排水法侧体积密度和气孔率

阿基米德排水法侧体积密度和气孔率 体积密度和气孔率测定 一.实验原理 材料的体积密度定义为不含游离水的材料的质量与其总体积(包括固体材料的实占体积和全部孔隙所占体积)之比。当不含任何孔隙时,材料的质量与材料的实占体积之比则为其理论密度。孔隙分开孔隙(与表面相通,又称显孔隙)和闭孔隙(不与表面相通)两种,由粉末经烧结制备的陶瓷材料通常或多或少地含有这两种孔隙。体积密度一般用称量法来测定,气孔率测定也可以借助于体积密度的测定来进行。 1.体积密度测定:按其定义,材料的质量不难精确测定,但其体积即使通过量具也不能准确测定,利用基于阿基米德原理的液体静力称量法,却能很容易解决这一问题。由阿基米德定律可知,浸于液体中的试样所受到的浮力等于该试样排开的液体的重量,液体静力称量法是,将试样浸没于已知密度(d L)的液体中,试样用质量很小的细金属丝悬挂于天平称物端,要保证试样完全浸没又不与盛放液体的容器壁、底相接触,盛放液体的容器由支架支撑住、不与天平称盘接触,称出试样浸于液体中时的质量W2,另外称出试样在完全干燥状态下在空气中的质量W1,浮力为W1-W2=V d L,试样的体积V即可测出。对烧结致密程度高的结构陶瓷而言,开孔隙极少,可忽略,其体积密度可以下面原理公式表示: d= = (式1) 式中W2应为不计悬挂丝质量时试样悬浮浸没于液体中的质量,故实际称量时应分别称得试样连悬挂丝一起悬浮浸没于液体中的质量W2/和悬挂丝单独悬浮浸没于液体中的质量 W n,W2= W2/- W n;当用电子天平进行液体静力称量时,运用去皮功能(TAR)可排除W n后,直接称得W2。 用于浸渍的液体要求密度小于待测试样,对试样材料润湿性好、不发生反应、不使试样溶解或溶胀,常用蒸馏水、无水乙醇及煤油等,以水最为常用,故液体静力称量法有时称作排水法。 当陶瓷或其它无机材料(如水泥制品、耐火材料)存在不可忽略的一定数量的开气孔时,式1中的V还需包括开气孔的体积。为此测定时按有关标准规定,必须使液体浸渍进入所有开气孔内,将试样置于烧杯内放在插有抽气口和注水口的真空干燥器中,抽真空至真空度小

测量物体密度的方法精修订

测量物体密度的方法标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

测量物体密度的方法一、测固体密度 基本原理:ρ=m/V: 1、称量法: 器材:天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤:1)、用天平称出金属块的质量; 2)、往量筒中注入适量水,读出体积为V 1 , 3)、用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V 2 。 计算表达式:ρ=m/(V 2-V 1 ) 2、比重杯法: 器材:烧杯、水、金属块、天平、 步骤:1)、往烧杯装满水,放在天平上称出质量为 m 1 ; 2)、将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m 2 ; 3)、将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m 3 。 计算表达式:ρ=ρ 水(m 2 -m 3 )/(m 1 -m 3 ) 3、阿基米德定律法: 器材:弹簧秤、金属块、水、细绳 步骤:1)、用细绳系住金属块,用弹簧秤称出金属块的重力G; 2)、将金属块完全浸入水中,用弹簧秤称出金属块在水中的视重G 水 ; 计算表达式:ρ=Gρ水/(G-G 水 ) 4、浮力法(一): 器材:木块、水、细针、量筒

步骤:1)、往量筒中注入适量水,读出体积为V 1 ; 2)、将木块放入水中,漂浮,静止后读出体积 V 2 ; 3)、用细针插入木块,将木块完全浸入水中,读出体积为V 3 。 计算表达式:ρ=ρ 水(V 2 -V 1 )/(V 3 -V 1 ) 5、浮力法(二): 器材:刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块 步骤:1)、在圆筒杯内放入适量水,再将塑料杯杯口朝上轻轻放入,让其漂浮,用刻度尺 测出杯中水的高度h1; 2)、将小石块轻轻放入杯中,漂浮,用刻度尺测出水的高度h2; 3)、将小石块从杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺测出水的高度h3. 计算表达式:ρ=ρ 水 (h2-h1)/(h3-h1) 6、密度计法: 器材:鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯步骤:1)、在玻璃杯中倒入适量水,将鸡蛋轻轻放入,鸡蛋下沉; 2)、往水中逐渐加盐,边加边用密度计搅拌,直至鸡蛋漂浮,用密度计测出盐水的密度即等到于鸡蛋的密度; 二、液体的密度: 1、称量法: 器材:烧杯、量筒、天平、待测液体 步骤:1)、用天平称出烧杯的质量M1; 2)、将待测液体倒入烧杯中,测出总质量M2; 3)、将烧杯中的液体倒入量筒中,测出体积V。

吸水率实验报告

篇一:密度及吸水率的试验方法 细骨材的密度及吸水率的试验方法 methods of test for density and water absorption of fine aggregates 1. 适用范围本规格规定了细骨材()的密度及吸水率的试验方法。 注()结构用轻量细骨材自绝对干燥状态开始,吸水24小时进行试验时,应按照jis a1134的规定执行。 备注本规格对应的国际规格如下所示。 另外,表示对应程度的字母,按照iso/iec guide 21,为idt(表示一致)、mod(表示有修正)、neq(表示不同等)。 iso 7033:1987, fine and coarse aggregates for concrete-determination of the particle mass-per-volume and water absorption–pycnometer method(mod) 1. 引用的规格如下规格经引用到本规格,将成为本规格的一部分。这些引用的规格,同样其最新版(包括追加事项)也适用于本规格。 jis a 1134 结构用轻量细骨材的密度及吸水率的试验方法 3. 器具 3.1 秤秤的称量应在2kg以上,目量应为0.1g或更小。 3.2 比重瓶烧杯或其它适当的容器(以下简称比重瓶)应为非吸水性材料,能够容易放进细骨材试料(2)。另外,到达标定的容量刻度的容积,应在容纳试料所需容量的1.5倍以上,3倍以下。 参考标定的容量多为500ml。轻量骨材时,容器的溶积应在700ml以上为好。另 外,试验浮在水面上的轻量骨材时,应使用带盖子的比重瓶。 注(2)反复进行试验时,容量应能保证在±0.1%以内的精度。 3.3 流量计细骨材表面干澡饱水状态试验用的、非吸水性材料制作的流量计,尺寸应为 上面内径40±3mm,底面内径90±3mm,高度75±3mm,厚度4mm以上。 11 2 a1109:2006 3.4 戳棒戳棒的质量应为340±15g,一端的圆形断面直径应为23±3mm。 3.5 干燥机干燥机应具有排气口,槽内能够保持105±5℃。 4.试料试料的采集及调整方法如下: a) 试料应采集具有代表性的试料,用四分法或试料分取器缩分至大约所需的定量。其 质量应约为2kg,将其用四分法或试料分取器分为大约1kg的两份。 b) 试料让试料吸水24小时。应保证在吸水时间的至少20小时内水温保持在20±5℃。 c) 将b)的试料平摊在平整的面上,静静地送暖风,使其均等地干燥,并时时翻动。 d) 当细骨材的表面还有几分表面水时,慢慢地将细骨材装入流量计,上面摊平后,用戳棒从试料上面仅以戳棒的重量、不用力、快速地轻戳25次。戳实后,不得再度向剩余的空间装填。然后,静静地、垂直往上提流量计。一边让试料一点一点干燥,一边重复上述方法,往上提流量计时,细骨材的锥体开始塌落时,即为表面干燥饱水状态()。 注()最初去掉流量计,细骨材的锥体塌落时,由于已经过了表面干燥饱水状态, 所以需要加少量的水,充分混合,约30分钟后,再进行上述操作。 e) 将d)的试料一分为二,分别作为1次密度试验及1次吸水试验的试料。 5. 试验方法 5.1 密度密度试验的要求如下: a) 往比重瓶中加水(4),直到标定的容量刻度,测量这时的质量到0.1g,并测量水温(t1)注(4)用自来水管中清净的水。

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