多孔材料性能的检测方法教案
多孔陶瓷的表征与性能测试技术_上_
数， 除了需假设： 圆柱形孔， 接触角为零外； 还需假设： 湿 多孔材料的气体流量与被打开孔的面积成正比 .!)/ 。因此 湿多孔材料与 “干多孔材料” 流量比 KL; 反映为被打 开 孔 面 积的百分率： （$)） L9 6 ; A EF9 6 ; !<M"NO&&&&&&&&&&& EG9 6 ; 将 L9 6 ; 对孔径微分得到孔径分布函数 P 9 6 ; ： （$#） P 9 6 ; A J9 L9 6 ; ; &&&&&&&&&&&&&&& J6 多孔材料待测样品装入样品室前，用抽真空方法或 煮沸法充分浸润多孔材料孔洞。氮气经减压缓冲后进入 多孔材料内侧，外侧经气液分离器和气泡检测器或流量 计与大气相通。 出现第一个气泡时对应着多孔材料上的最 大孔径。不断增大气体压力， 多孔材料上的孔由大到小依 次被打开， 平衡后测定湿多孔材料的气体流量。当多孔材 料上的孔全部打开时降低压力测定干多孔材料的气体流 量， 利用9 $!; "9 $#; 式分别计算湿干多孔材料流量比 L9 6 ; 和孔径分布函数 P 9 6 ; 。 !Q )Q !& 测试仪器及设备 测试孔径的实验装置如图 ) 所示，样品室如图 # 所 示。
项目编号： S8 本文受广州市科委项目资助， !55:NRN55!N5:
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化学实验知识：纳米多孔材料的制备和性能研究实验技术探究
化学实验知识：“纳米多孔材料的制备和性能研究实验技术探究”纳米多孔材料的制备和性能研究实验技术探究随着科学技术不断发展，纳米材料的应用越来越广泛。
纳米多孔材料是一种结构紧密的材料，具有较大的比表面积和优异的性能。
本文将介绍纳米多孔材料的制备技术和性能研究实验技术，并探讨其在生物医学、环境治理和化学催化等领域的应用。
1.纳米多孔材料的制备技术纳米多孔材料的制备技术主要包括模板法、溶剂热法、气相法、水热法等。
其中，模板法是一种较为常用的制备方法。
（1）模板法模板法是以一种模板物作为模板沉积或模板制备方法，模板物可以是高分子材料、胶体颗粒、金属离子等。
该方法的主要步骤包括：选择模板物、将模板覆盖在表面、经过溶胶凝胶法制备材料、通过热处理或化学处理去除模板物。
模板可以分成软模板和硬模板。
软模板通常是无定形有机分子，如亚铁氰酸盐、十二烷基三甲基溴化铵等。
硬模板可以是无机材料，如二氧化硅、氧化铝等。
硬模板的制备需要先制备出模板粒子，然后在其表面成核生长制备出纳米多孔材料。
（2）溶剂热法溶剂热法是将高温高压下制备纳米多孔材料的方法。
一般是将前驱体在惰性气体的保护下加入适当的有机溶剂中，通过控制温度和压力以使前驱体溶解、成核、形核等反应进行，最终制备出纳米多孔材料。
溶剂热法制备的纳米多孔材料具有晶体结构紧密、表面活性中等特点。
（3）气相法气相法是一种新兴的纳米多孔材料制备方法。
它的原理是，通过化学气相沉积技术，在高温下在惰性气体环境中,使用一种或多种前驱体气体,靠自发光致物理或致化学反应，使前驱体在材料表面上成核、生长、结晶，最终形成纳米多孔材料。
如常用的氧气等离子体化学气相排放沉积法。
（4）水热法水热法是一种室温条件下制备纳米多孔材料的方法。
该方法主要是通过反应温度、反应时间等因素的控制，促进溶液中物质成核、生长，最终形成纳米多孔材料。
水热法制备的纳米多孔材料具有下列优异特点：体积密度低，孔隙率高，介孔分布均匀，结构规整，表面活性强等。
课程设计多孔材料
课程设计多孔材料一、教学目标本课程的目标是让学生了解多孔材料的基本概念、性质和应用，掌握分析多孔材料的方法，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
具体目标如下：1.知识目标：–了解多孔材料的定义、分类和特点；–掌握多孔材料的制备方法、结构与性能关系；–知道多孔材料在能源、环保、医药等领域的应用。
2.技能目标：–能够运用光学显微镜、扫描电镜等仪器观察多孔材料的结构；–能够通过比表面积、孔径分布等参数评价多孔材料的性能；–能够设计简单的实验，验证多孔材料的性质。
3.情感态度价值观目标：–培养学生对科学探究的兴趣和热情；–培养学生团队协作、积极进取的精神；–培养学生关爱环境、服务社会的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括多孔材料的基本概念、性质、制备方法和应用。
具体安排如下：1.第一章：多孔材料的基本概念–多孔材料的定义与分类；–多孔材料的结构与性能关系。
2.第二章：多孔材料的制备方法–传统制备方法（如溶胶-凝胶法、模板合成法等）；–现代制备方法（如纳米技术、生物合成等）。
3.第三章：多孔材料的结构与性能分析–光学显微镜、扫描电镜等观察方法；–比表面积、孔径分布等参数的测定。
4.第四章：多孔材料的应用–在能源领域的应用（如燃料电池、锂离子电池等）；–在环保领域的应用（如污水处理、空气净化等）；–在医药领域的应用（如药物载体、生物医学成像等）。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：系统地传授多孔材料的基本概念、制备方法和应用；2.讨论法：引导学生探讨多孔材料的性质与结构关系，培养学生的思考能力；3.案例分析法：分析实际案例，使学生了解多孔材料在各个领域的应用；4.实验法：学生动手实验，验证多孔材料的性质，提高实验操作能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括：1.教材：《多孔材料导论》；2.参考书：相关领域的研究论文和专著；3.多媒体资料：教学PPT、实验操作视频等；4.实验设备：光学显微镜、扫描电镜、比表面积测试仪等。
多孔材料测定方法-解释说明
多孔材料测定方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述多孔材料是一种具有不同孔隙结构和尺度的材料，具有广泛的应用领域，包括过滤、吸附、储能、催化等。
由于多孔材料的复杂结构和特殊性质，对其进行准确的测定是十分重要的。
多孔材料的特点是其具有较大的比表面积和孔隙容积，这使其具有出色的吸附和储存性能。
这些孔隙可以是微孔、介孔或大孔，其尺寸不同决定了吸附和传输行为的差异。
因此，了解多孔材料的孔隙结构和尺寸分布对于探究其性能和应用具有关键意义。
在多孔材料的测定方法中，我们面临着诸多挑战。
首先，多孔材料的结构复杂，包含大量的孔隙层次和连接通道，因此需要一种高效的方法来准确测定其孔隙结构。
其次，多孔材料的孔隙尺寸范围广泛，从纳米到微米甚至更大，这就要求我们选择适当的测定方法来覆盖各个尺度。
为了解决这些问题，科学家们提出了多种多孔材料测定方法，包括吸附法、渗透法、气体吸附法、压汞法等。
每种方法都有其优缺点和适用范围。
然而，随着科学技术的不断进步，人们对多孔材料测定方法的要求也越来越高，因此仍然需要进一步研究和改进现有的方法，以满足不同场景下多孔材料的测定需求。
本文将对多孔材料测定方法进行全面的探讨和总结，并展望未来的发展方向。
首先，我们将介绍多孔材料的定义和特点，以便读者对其有一个清晰的认识。
然后，我们将论述多孔材料测定方法的重要性，说明为什么需要进行准确的测定。
最后，我们将对已有的多孔材料测定方法进行分类和比较，以便读者在实际应用中选择合适的方法。
通过本文的研究，我们希望能够为科研工作者和工程技术人员提供关于多孔材料测定方法的全面指导，促进多孔材料领域的研究和应用的进展。
同时，我们也期待在未来的研究中能够开发出更加精确和高效的多孔材料测定方法，为多孔材料的设计和开发提供更强有力的支持。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:第2节正文2.1 多孔材料的定义和特点2.2 多孔材料测定方法的重要性2.3 多孔材料测定方法的分类本文将从以下几个方面来探讨多孔材料测定方法的重要性和分类。
多孔陶瓷的表征与性能测试技术_下_
上， 测试在不同的温度下样本的抗弯强度。 一般陶瓷材料的抗热震性能材料有高温急冷而不开 裂的性能。可通过测试样品置于某恒定温度下的炉中保 温 @N， 立即取出浸入室温下的水中， 反复测试直至样品出 现微裂纹为止。对于不方便判断微裂纹的多孔陶瓷， 也可 以测试热震后样品的抗弯强度的变化来表征材料的抗热 震性能。
（ 5! ）
测试设备为厂家专门生产的动态机械分析仪。如 型 仪器包括 ： 分析器、 B;8C./2 &?<;82 D+8EA 生产的 FGHI; 程序控制升温的电炉、 计算机以及测量系统， 其中测量系 统包括： 给样品施加正弦力的马达、 测量样品应变的位移 传感器（ ） JKFL M 参见图 I 。
!!F） =-CD!2 （ E
式中：
（ !( ）
— — 流体的流速（ 在标准温度、 标准压力下） C7 — — — 测试样品的厚度 D7 — — — 流体的粘度 ! —
2
样品室如图 < 所示。
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2222222222222
式中：
-R , !-（ DS - @ 6 O@T Q2222222222222 C&!
（ 55）
V22 其他性能
不同的多孔材料用于不同的场合时要求具有不同的
— — 马达所施加的正弦力 PE,. /$72 — — — 震动系统的质量 G2—
V
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多孔材料检测方法--最大孔径_孔隙率_透气率
多孔材料检测方法——最大孔径、孔隙率、透气率1最大xx的测定采用冒泡法测定最大孔径。
将制好的试验样品放入酒精中浸泡5～10分钟，取出样品放入样品室，将上下夹具旋紧后装在FBP-3Ⅲ型多孔材料性能检测仪上，在样品上倒入少许酒精，启动仪器，调节旋钮使显示的压力差值不断增加，直到在样品上出现第一个气泡为止，记录此时的压力值。
为了观察方便，往往在被测试样上表面封一薄层浸渍液体，当气体压力由小逐渐增大到某一定值时，气体将把浸渍液体从毛细管中推开而冒出气泡，记录出现第一个气泡时的压力数据，按下式进行计算，所得数据即为材料的最大孔径值：式中：γ—试验液体的表面张力，N/m；Pg—试验气体压力，Pa；ρ—试验液体密度，kg/m^3；h—试验液体表面到试样表面的高度，m2孔隙率的测定浸泡介质法：首先利用游标卡尺测量样品的半径r和高度h（由此可算出试样的总体积），称出干燥试样在空气中的重量m1，然后浸入蒸馏水中使其饱和，即采用加热鼓如法使介质充分填满多孔材料的孔隙。
试样浸泡一定时间内充分饱和后，将试样取出，轻轻擦去试样表面的介质，再用电子秤称出试样此时在空气中的总质量m2，由下公式计算多孔材料的孔隙率。
3透气率的测定将干燥的试样样品放入样品室，旋紧上下夹具以保证样品室的密封，将样品室装在FBP-3Ⅲ型多孔材料性能检测仪上，启动仪器，调节压力旋钮使压力差达到一定值，通过数显表观察压力差及流量的变化，记录压差稳定时对应的流量值。
随着压差不断下降，记录不同压差下对应的流量值5～10组。
重复实验至少三次，记录与第一组相同压差下对应的流量值，取平均值，代入下式，拟合出一条P与Q和比值的曲线，斜率即为透气率。
其计算公式如下：、式中：K气—透气率，m^3/ m^2•KPa•h；Q—气体流量，m^3/h；ΔP—气体透过多孔材料产生的压力降，KPa；A—试样测试区域的面积，m^2理论上K气是一个定值，即试样P—Q曲线为一条直线，实际上发现是一条折线，不同压差点测出的K气值不同，流量的范围选取越大，这种差别也越大，所以测试时压差点的选取应有规律，以便于比较。
行业标准烧结金属多孔材料疲劳性能的测定
烧结金属多孔材料疲劳性能的测定编制说明（讨论稿）烧结金属多孔材料疲劳性能的测定行业标准编制说明一、工作简况1.1任务来源根据工业和信息化部《关于下达2015年第三批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2015]115号）及全国有色金属标准化技术委员会“《关于转发2015年第三批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》”（有色标委[2015]29号）的文件精神，西北有色金属研究院负责制订有色金属行业标准《烧结金属多孔材料疲劳性能的测定》，该项目计划编号为：2015-1103T-YS。
按计划要求，本标准应在2017年完成。
1.2 方法简介疲劳性能是表征烧结金属多孔材料力学性能的指标之一，是衡量烧结金属多孔材料抵抗循环应力的能力。
疲劳强度是材料在规定应力下具有N次循环的应力幅值，也即材料抵抗外界循环应力破坏的最大能力。
疲劳寿命是指材料按规定的失效准则试验时达到的循环次数。
金属多孔材料在服役过程中，其应用环境包括高温、高压、脉冲载荷等复杂环境，因此对其力学性能也有较高的要求。
金属多孔材料使用过程中会受到循环应力的作用，而多孔材料的疲劳失效一般是在屈服强度内的高周疲劳，是材料使用过程中很常见的现象，因此金属多孔材料的疲劳性能是其研发、生产、使用等各环节都不可或缺的性能指标，对于判断用于过滤和分离的烧结金属多孔材料及元件的可靠性和寿命有指导作用。
1.3承担单位情况西北有色金属研究院是我国重要的稀有金属材料研究基地和行业技术开发中心，也是稀有金属材料加工国家工程研究中心、金属多孔材料国家重点实验室、中国有色金属工业西北质量监督检验中心等的依托单位。
经过四十多年的不懈努力，西北有色金属研究院已成为一个由具有较强综合科技实力的国家级重点研究院、工程研究中心和若干产业化公司组成的大型科技集团，形成了基础研究、工程化和产业化并举的发展模式。
已经建立起了13个研究所、中心，共获得近1100项科研成果奖和160多项专有和专利技术，其中部省级以上成果奖400多项。
第02章 多孔材料的参数测量
• 2.1.1 显微分析法
•
本方法首先要求对多孔材料样品制备出尽量平整的断面，
再通过显徽镜观测出断面的总面积 So 和其中包含的孔隙面
积 Sp，然后利用公式-有软件：
2.1.2 直接称重体积计算法
• a 取样 先切取出形状规则且大小合适的多孔材料样品， 注意切割试样时不要使(或尽量不使)材料的原始孔隙结构产生 变形，且试样形状应便于测量和进行体积计算。试样的体积
力学、导热、 导电、声学、 光学、磁学
多孔材料的这种各向异性程度可用各向异性率来表征。 其中蜂窝体孔穴的各向异性率为：
测试方法1：
多孔材料的孔形貌和微结构可用不同放大倍数的光学 显微镜来观察分析。
尽管实际分析是无损检测，但准备样品通常要经过切割， 镶嵌和抛光等。为使孔穴壁膜和内部出现不同的亮度，可将多 孔体镶入深色树脂并制作抛光面。当然，通过此方法调出的孔 隙尺寸有失真实性，因为通过各个孔穴的交又点在空间是任意 取向的，故对得到的结果需作某些修正。
对孔径在30 nm以下的多孔材料，常用气体吸附法来 测定其孔径分布；而对于孔径在100m以下的多孔体，则常用 压汞法来测定其孔径分布。
利用氮气等温解吸(脱附)原理来测算多孔材料的孔径分布， 其检测的尺寸范围在1.5~100 nm左右。
多孔材料的孔道形状复杂，影响孔径测量的因素很多，上 述各种测定方法得出的结果特有所不同，故孔径的测定方法最 好模拟最终的使用情况，如对过滤材料最好用过滤法，对耐火 材料和电池电极材料量好用气泡法和压汞法。
测试方法2：
利用CT技术(层析X射线摄影术：X- ray computed tomography) 来获取多孔材料的三维密度分布形态。通常采 取射线源和探测器围绕样晶进行旋转式螺旋扫描的方式，得 出取自许多方向上的样品x射线图像。从各个图像获得射线在 物体任意点的衰减，从而实现局部密度的数字再现。
实验11多孔材料的制备及气体吸附性能测试
实验11 多孔材料的制备及气体吸附性能测试实验目的1.了解掌握多孔聚合物材料的实验制备方法。
2.理解气体分子单层或多层物理吸附理论及BET公式，掌握BET法测定多孔材料比表面积的原理和方法。
3.理解掌握多孔材料的气体吸附性能的评价方法。
实验原理根据孔半径的大小，固体表面的细孔可以分成三类：微孔，孔径小于2nm，活性炭、沸石、分子筛会有此类孔；中孔，孔径2~50nm，多数超细粉体属这一范围；大孔，孔径大于50nm，Fe3O4、硅藻土等含此类孔。
多孔材料的制备和比表面积，孔隙分布测试已逐步引起人们的普遍重视。
各种多孔材料已经广泛应用于药品、陶瓷、活性炭、碳黑、油漆和涂料、医学植入体、推进燃料、航天隔绝材料、燃料电池、储氢，储甲烷材料以及CO2、SO2等温室气体或有害气体的捕捉和分离的研究。
气体与清洁固体表面接触时，在固体表面上气体浓度高于气相，这种现象称为吸附。
吸附气体的固体称为吸附剂；被吸附的气体称为吸附质。
测定吸附量的一般原则是在一定的温度下将一定量的吸附剂至于吸附质气体中，达到吸附平衡后根据吸附前后气体体积和压力的变化或直接称量的结果计算吸附量。
根据吸附剂表面与吸附质分子间作用力的性质不同，吸附可以分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指被吸附分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即范德华力，是一种可逆吸附过程。
物理吸附的特征是固体表面和吸附质分子不发生任何化学反应，吸附过程进行的较快。
工业上常利用物理吸附的可逆性，通过改变操作条件，使吸附的物质脱附，使吸附剂再生，从而达到分离的目的。
此外，物理吸附也用于测定固体材料的比表面积、孔容和孔径分布。
图1. 多孔材料的气体吸附示意图一种优良吸附剂通常具有大的比表面积。
因为对于特定的吸附剂与吸附质来说，吸附量随比表面积（单位质量的物质具有的所有表面积）的增大而增大。
所以吸附剂多是多孔或者分散的很细的物质。
基本设想是测出在吸附剂表面上某种吸附质分子铺满一层所需的分子数（如图1），再乘以该吸附质每个分子所占的面积，即为该材料的比表面积。
测量多孔材料孔径大小的方法
测量多孔材料孔径大小的方法下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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多孔材料表征与性能测试
多孔材料的孔率是指多孔体中空隙所占体积与多孔体 总体积之比，一般以百分数来表示。该指标既是多孔材料中
最易获得的基本参量，也是决定多孔材料性能的关键因素。
多孔体中的孔隙包括贯通孔、半通孔和闭合孔 3 种。这 3 种 孔率的总和就是总孔率。平时所言“孔率”即指总孔率。在
使用过程中，大多数情况下利用的是贯通孔和半通孔[5]。
·料表征与性能测试＊
梁永仁，张 露，崔树茂，杨志懋，丁秉钧
（西安交通大学金属材料及强度国家重点实验室，西安 710049）
摘要 综述了多孔材料微观结构的表征方法，并对多孔材料的渗透性能、声学性能、力学性能、热学及热机械性能的 测试技术进行了总结。
都只有平均或等效的意义[6]。其表征方法有最大孔径、平均
孔径、孔径分布等。相应的测定方法也很多，如断面直接观
测法、气泡法、透过法、气体吸附法、离心力法、悬浮液过
重庆维普
多孔材料表征与性能测试/梁永仁等
·57·
面张力小以减少液中称量的影响；⑤在测量温度下的蒸气压 低；⑥体膨胀系数小；⑦密度大。常用的工作液体有纯水、 煤油、苯甲醇、甲苯、四氯化碳、三溴乙烯、四溴乙炔等[7]。
1.2 孔径与孔径分布
多孔材料的孔径指的是多孔体中孔隙的名义直径，一般
Keywords porous material, testing,characterization
近年来多孔材料的开发和应用日益受到人们的关注。不 仅发展非常迅速,种类也很多,如多孔聚合物、多孔陶瓷、泡 沫塑料、多孔金属材料等[1]。这些材料具有一些共同的特点: 密度小, 孔隙率高, 比表面积大。由于它们所具有的特殊结 构及性能, 使得它们备受关注。多孔金属材料既具有金属的 特征, 结构上又与泡沫塑料相似, 因此具有一般金属所没有 的特点, 如优异的阻尼性能、优良的热物理性能、选择透过 性、良好的吸声性能和吸收冲击波的性能。多孔材料在很多 领域都得到了应用, 如过滤器、流体分离装置、多孔电极、 催化剂载体、火焰捕集器、建筑用隔音材料、水下潜艇消音 器、宇航结构层压面板、汽车缓冲挡板等, 遍及化工、电化 学、建筑、军工及航天等领域[2]。由于使用目的不同，对材 料的性能要求各异，需要不同的制备技术，因此，制备出的 多孔材料种类很多，形态也很多，如多孔陶瓷的形态可以为 粒状、圆柱状、孔管状以及蜂窝状等[3]。以上所述各种因素 导致了多孔材料的测试分析及表征技术也不尽相同。
金属多孔材料的力学性能及制备方法研究进展
⾦属多孔材料的⼒学性能及制备⽅法研究进展⾦属多孔材料的⼒学性能及制备⽅法研究进展姓名:李国灿专业:材料科学与⼯程班级:材料092 学号:200910204212摘要:综述了⾦属多孔材料的⼏种常见的⼒学性能的研究进展，并对固相法、液相法、电沉积法、⽓相沉积法等⾦属多孔材料的主要制备⽅法进⾏了总结。
同时，指出当前⾦属多孔材料发展⽅向以及前景。
关键词:⾦属多孔；制备⽅法；⼒学性能；发展⽅向1 引⾔⾦属多孔材料是⼀类具有功能和结构双重属性的特殊的⼯程材料。
近年来⾦属多孔材料的开发和应⽤⽇益受到⼈们的关注。
⾦属多孔(泡沫⾦属)材料是20世纪80年代后期国际上迅速发展起来的，是由刚性⾻架和内部的孔洞组成，具有优异的物理特性和良好的机械性能的新型⼯程材料。
它具备的优异物理性能，如密度⼩、刚度⼤、⽐表⾯积⼤、吸能减振性能好、消⾳降噪效果好、电磁屏蔽性能⾼，使其应⽤领域已扩展到航空、电⼦、医⽤材料及⽣物化学领域等。
近年来随着⾦属多孔材料的应⽤领域不断扩⼤，对⾦属多孔材料的性能提出了更⾼的要求。
例如⾼温⽓体除尘⽤的过滤材料要求具有优良的⾼温强度、良好的耐⾼温⽓体腐蚀能⼒、可再⽣等要求因此对⾦属多孔材料⼒学性能的研究是⼗分有必要的。
为了得到不同性能的多孔⾦属，各种制备⽅法被相继提出，如直接发泡法，精密铸造法，⽓泡法，烧结法和电沉积法等。
2 ⾦属多孔材料的学性能测试⽅法与结果2.1 ⾦属多孔材料的环拉强度针对过滤管在使⽤过程中受到径向冲击⼒的受⼒状态，设计了环拉强度及其检测⽅法。
其⽰意图如图l所⽰。
样品采⽤等静压成型的中Φ50 mm×2 5 mm的管样，2个半圆柱状拉伸模套在多孔管内壁，从拉伸模通孔处施加⼀对向外的拉⼒。
图1⾦属多孔材料环拉强度检测⽅法⽰意圈环拉强度由以下公式计算:δ：环拉强度：F：破坏⾦属多孔环时的瞬时⼒：S：多孔圆环受⼒⾯积。
环拉试验采⽤等静压成型管和美国PALL公司的相应产品进⾏对照试验。
化学表征方法
（１）． 衍射 衍射是电磁辐射波动性的一种表现，当辐射经过一边缘或通过一小孔 会时发生干涉现 象。当电磁辐射经过一有序排列的化合 物 时产生的干涉波 包含了材料的结构信息 。衍射方法是研究晶体材料的长程周期性结构的最 有效方法 。常用 于结构 研究的辐射源 的种类有电子衍射、 中子衍射， Ｘ射 线衍射和同步辐射源等。X 射线衍射是实验是最重要，最方便实用的晶体
第三章
多孔材料的结构分析与性质表征
烧结金属多孔材料性能检测
第二章烧结金属多孔材料性能检测烧结金属多孔材料广泛应用于过滤与分离、气体分布、消声、阻燃等领域。
使用目的不同，性能表征方法不尽相同。
即使同一种多孔材料的同一个性能，也会因为检测方法的不同产生较大的结果偏差，对使用者及设计者带来许多不便和误解。
因此，了解多孔材料性能的检测方法及性能表征方法，结合使用情况，选择适合的检测方法来评价多孔材料的性能，对多孔材料的设计、应用都会带来很大的好处。
烧结金属多孔材料的性能一般分为结构特性和应用特性。
结构特性是材料本身所固有的物理性能，主要包括孔隙度、密度、比表面积、孔径、孔径分布、流体渗透性能、强度等。
应用特性包括过滤性能、热传导性能、吸声性能等。
2.1密度、孔隙度、开孔率的测定2.1.1直接测量计算法用量具（卡尺、千分尺等）直接测量多孔材料的外形尺寸，根据形状计算出多孔材料的体积。
称量经过干燥处理后多孔材料的质量，按下式计算得到多孔材料的密度（表观密度）值。
式中ρ—多孔材料的表观密度，g/cm3；m—多孔材料的质量，g；V—多孔材料的表观体积，cm3。
依据多孔材料的表观密度，结合多孔材料基体材料的理论密度，按1.4式计算即可得到孔隙度。
此方法简便、快捷，不破坏被测试的样品。
直接测量计算法只适用于外形规整多孔材料的密度、孔隙度的测量。
2.1.2流体静力学法流体静力学法是以阿基米得原理为基础度，通过在液体（水或乙醇）中称重的办法测出试样的表观体积，从而经过计算出试样的密度，基本的计算公式为2.1式。
为了得到试样表观体积，在空气中测试完试样的质量后，需要将试样的孔隙用浸渍介质（机油等）浸润，然后在液体中称重。
浸润用油应根据多孔材料孔隙的大小选择，孔隙大油液粘度高，孔隙小油液粘度低。
孔隙浸润方法分为油浸润和表面覆盖两种。
油浸润又分为完全浸润和部分浸润两种方法，完全浸润法是测试试样开孔率所必须使用的方法。
完全浸润法是将试样放入盛油的容器内（试样浸没在油中），然后置于真空装置中进行真空处理，抽空直到油的表面不再出现气泡为止。
墙体材料及其性能检测教案
单元一墙体材料介绍【知识目标】1、了解工程上使用的墙体材料的种类2、了解各种墙体材料的产品种类、技术特点和工程应用一、墙体材料的分类1、砖类(1)烧结多孔砖和多孔砌块(2)混凝土多孔砖(3)蒸压粉煤灰砖和蒸压灰砂空心砖(4)烧结空心砖2、砌块类(1)普通混凝土小型空心砌块(2)轻集料混凝土小型空心砌块(3)烧结空心砌块(以煤矸石、江河湖淤泥、建筑垃圾、页岩为原料)(4)蒸压加气混凝土砌块(5)石膏砌块(6)粉煤灰小型空心砌块(7)粉煤灰砌块3、板材类(1)蒸压加气混凝土板(2)建筑隔墙用轻质条板(3)钢丝网架聚苯乙烯夹芯板(4)石膏空心条板(5)玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板(简称GRC板)。
(6)金属面夹芯板包括金属面聚苯乙烯夹芯板、金属面硬质聚氨酯夹芯板、金属面岩棉和矿渣棉夹芯板。
(7)建筑平板包括纸面石膏板、纤维增强硅酸钙板、纤维增强低碱度水泥建筑平板和维纶纤维增强水泥平板。
4、特殊墙体材料产品原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、建筑垃圾、江河（湖、海）淤泥的墙体材料产品（烧结实心砖除外）。
5、其他类符合国家标准、行业标准和地方标准的混凝土砖、烧结保温砖（砌块）、中空钢网内模隔墙、复合保温砖（砌块）、预制复合墙板（体）、聚氨酯硬泡复合板及以专用聚氨酯为材料的建筑墙体等。
二、墙体材料的品种、生产、技术性能及应用墙体材料的品种、生产、技术性能和应用，见表6-1。
单元二砌墙砖【知识目标】1、了解烧结砖、非烧结砖的组成及分类2、掌握常用烧结砖的技术要求及应用3、掌握常用非烧结砖的技术要求及应用一、烧结砖以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰等为主要原材料，经成型、焙烧而成的块状墙体材料称为烧结砖。
按其孔洞率的大小——分烧结普通砖（实心砖，孔洞率小于15%）、烧结多孔砖（孔洞率不小于15%，孔的尺寸小而数量多）和烧结空心砖（孔洞率不小于35%的砖，孔的尺寸大而数量少）。
1、烧结多孔砖烧结多孔砖——以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰、淤泥（江河湖淤泥）及其他固体废弃物等为主要原料，经焙烧制成的孔洞率≥25%、孔的尺寸小而数量多的砖。
第2章 1多孔无机材料的参数测量
用而被液化的吸附质充满。
•
根据毛细管凝聚原理，孔的尺寸越小，在沸点温度下气
体凝聚所需要的分压就越小。在不同分压下吸附的吸附质的
•
多孔无机材料的内部结构，也可以通过超声波图像而获得。
• 对于由多孔材料的制备而产生的表面缺陷，如孔壁上的微小
孔洞或裂纹，穿透技术不失为一种理想的检测方法。检测时
首先将液态化学试剂渗入多孔材料，化学试剂被孔洞和裂纹
所吸收。待表面干爽后，施加发色剂，在留有化学试剂的地 方即产生颜色，通过此方法可由简单的可视方式确定多孔材 料的表面缺陷形态。
苯、四氧化碳、三溴乙烯，四溴乙炔等。
2.2 孔径大小与孔径分布
•
孔径与孔径分布是多孔无机材料的重要性质之一，虽然
它与多孔材料的许多力学性能和热性能等关系较小，但它对
多孔体的透过性、渗透速率、过滤性能等其他性质有显著影 响，因面其表征方法受到很大关注。
•
例如：多孔材料过滤的主要功能是截留液体中分散的固
• 2.4.1 气体吸附法 • 气体吸附法是在朗格缪尔(Langnuir)的单分子层吸附理论 的基础上，由Brunauer、Emmett 和Teller等3人(于1938年)进 行推广，从而得出的多分子层吸附理论(BET理论)方法。其
中常用的吸附质为氮气，对于很小的表面积也可用氖气。在
液氮或液态空气温度下进行吸附，可以避免化学吸附的干扰。 • 根据BET多层吸附模型，吸附量与吸附质气体分压之间 满足如下关系BET方程：