膜孔径测定方法..
膜表征方法简介
滤速法
假设存在毛细管孔 利用HagenPoiseuille方程通过 测量在一定压力下 通过膜的通量可得 到孔径。 通过改变压力即将 泡点法和渗透法相 结合，可以测定孔 径分布。
nr Spt Q 8d
4
Q:透过膜的液体流量； n:孔密度； r:孔半径； S:有效膜面积； △p:应用压力； t:液体透过膜量所用的时间； η:渗透液粘度； d:毛细孔长度，即膜的厚度
压汞法
压汞法是把汞注入干膜中，并在不同压力 下测定汞的体积。压力和孔径的关系仍满 足Laplace方程。由于汞不同润湿膜（接触 角大于90度），汞与聚合物材料的接触角 一般为141.3度，汞/空气界面的表面张力 为0.48N/m，因此Laplace变为：
在一定压力下汞渗入膜微孔中，汞位的变 化反应了样品膜中汞体积的变化，它通过 铂电极电阻的变化来表示，由各压力下汞 进入膜样品的累积体积，可得孔径-孔百分 比的累积曲线，微分后得到孔径分布曲线
电子显微镜法
电子显微镜是用于膜表征的一种设备，可以分成两 种：扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜 （TEM）。对于研究和表征微滤膜的多孔结构，可 以对膜的表面和横断面进行观察。 简单电子显微镜的分辨率为0.01μm(10nm)，更高 级电子显微镜的分辨率可达5nm左右（微滤膜的孔 径为0.1~10μm）。 扫描电子显微镜是用于表征微滤膜的简单而有效的 仪器。对表层、横断面和底层可得到V 的入射电子（又称为一 次电子）撞击在膜试样 上，从试样表面原子中 撞击出二次电子，这些 二次电子在检测器的屏 幕上形成一定的图象。 为避免试样被烧坏，可 在表面上覆盖一层导电 层防止表面带电，通常 用金制薄层，即喷金。
扫描电子显微镜原理示意 图
膜孔径测定方法..
（2）压汞法
压汞法（Mercury intrusion porosimetry 简称 MIP），又称汞孔隙率法。是测定部分中孔和大 孔孔径分布的方法。基本原理是，汞对一般固体 不润湿，欲使汞进入孔需施加外压，外压越大， 汞能进入的孔半径越小。测量不同外压下进入孔 中汞的量即可知相应孔大小的孔体积。目前所用 压汞仪使用压力最大约200MPa，可测孔半径范 围为3.75～750nm。
汞注入法实验中累积体积 随压力的变化
[2] （3）液-液置换法
• 当多孔膜的膜孔被一种液体(浸润剂)所充满时,另一种作 为渗透剂的与该浸润剂不互溶的液体要通过膜孔所需的 压力与膜孔半径存在的关系可由Laplace方程表述如下 • ΔP=2σcosθ/r。
• 随着压力的增加,渗透剂依次被压通过膜中小孔,此时流量为Qi,当膜 上所有孔都被渗透剂替代后,再减压测定渗透剂通过膜的实际流量Q0, 在湿膜流量Qi达到Q0的50%处,定为平均孔径r。 • 一般选择正丁醇-水作为测试体系,假设膜完全被浸润剂润湿,即 θ=0°,并且在孔径分布内的膜孔长度相等,则可得到膜的孔径分布。 • 根据Hagen-Poiseuille定律: Q=nπr4ΔP/（8μL） • 式中:Q——所测流量,mL/min;n——孔数量;μ——流体黏 度,Pa· s;L——孔长,m。
使湿的油性的脏的和不导电的样品不经处理就可直接上机观测二间接测量法间接法是利用与孔径有关的物理现象通过实验测出相应的物理参数在假设孔径为均匀直通圆孔的假设条件下计算得到膜的等效孔径主要方法有泡点压力法压汞法氮气吸附法液液置换法气体渗透法截留分子量法悬浮液过滤法1
膜孔径的测定方法
费锡智 环境工程 2013.9.24
Hale Waihona Puke D= 4σk cosθ/p
中空纤维器膜孔径特征表征方法概述
中空纤维器膜孔径特征表征方法概述叶成红【期刊名称】《《中国医疗器械信息》》【年(卷),期】2019(025)017【总页数】3页(P29-31)【关键词】中空纤维膜; 孔径; 孔径分布【作者】叶成红【作者单位】国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心北京 100081【正文语种】中文【中图分类】R318.08血液净化技术包括用于治疗肾功能不全患者的血液透析、血液透析滤过、持续性肾脏替代治疗（CRRT）、血液/血浆灌流、血浆分离等，是临床治疗急慢性肾功能衰竭及相关疾病的主要手段。
在该治疗过程中，需对患者引出体外的血液进行处理后部分或全部返回患者体内，对血液的处理效果一定程度上决定了净化的效果。
对血液处理的产品绝大部分属于中空纤维类产品，如中空纤维透析器、中空纤维血浆分离器等，其利用中空纤维膜的多孔结构实现处理效果。
以血液透析器产品为例，产品一般包括外壳、中空纤维膜、端帽等组件组成，纤维属于透析器的核心部件，治疗时，血液中的尿素、肌酐、尿酸等有毒物质及体内潴留过多的水分通过弥散、对流等方式扩散至透析液侧，同时人体需补充的相关离子从透析液中扩散至血液侧，进而达到纠正电解质、酸碱平衡紊乱的治疗作用。
由此可见，中空纤维膜的孔径特性（如孔径、孔径分布、孔隙率等）在一定程度上决定了相关产品的性能。
本文简述了中空纤维膜孔径的常见表征手段，以期对相关产品的研制和质量控制提供参考。
1.血液净化类中空纤维膜简介膜制品在医疗器械的生产及使用中应用广泛，如输液过滤膜、空气过滤膜、反渗膜等。
一般来说，可根据其孔径大小可分为反渗膜（RO膜，＜1nm）、透析膜（2～5nm）、超滤膜（UF，2～100nm）和微滤膜（MF，100nm～2μm）。
对血液净化类产品而言，其膜孔径范围一般在几纳米到几十纳米，涵盖前述透析膜和超滤膜范围。
在此区间的膜表面不属于常规肉眼可见的筛网状，除表面孔状结构外，内部实际属于弯曲通道，并且有一定深度。
一定程度上膜孔径及孔径分布的大小决定了相关产品对目标物质清除或过滤的能力和效率，因此对膜孔径特性的表征就非常重要。
滤膜孔径文档
滤膜孔径简介滤膜孔径是指滤膜表面的微孔或孔道的尺寸，它具有重要的影响因素，对滤膜的过滤效率和选择性起着关键性作用。
在膜分离技术中，滤膜孔径的选择是确定滤膜分离范围和操作条件的关键步骤之一。
滤膜孔径的分类滤膜孔径一般可以分为以下几类：1.微滤膜孔径：微滤膜的孔径范围一般为0.1~10微米（μm）。
微滤膜主要用于去除水中的悬浮物、菌体、细胞、有机物等大分子杂质，可以广泛应用于水处理、药品制造、食品饮料等工业领域。
2.超滤膜孔径：超滤膜的孔径范围一般为0.001~0.1微米（μm）。
超滤膜主要用于分离分子量较大的溶解物、胶体颗粒、蛋白质、酶等。
在生物工程、制药等领域中，超滤膜常被用于浓缩、分离、纯化等工艺。
3.反渗透膜孔径：反渗透膜的孔径一般小于0.001微米（μm），可以有效去除溶解性无机盐、有机物、微生物、胶体等，膜分离效果非常显著。
反渗透膜广泛应用于海水淡化、废水处理、饮用水净化等领域。
滤膜孔径的影响因素滤膜孔径的选择不仅取决于被过滤物的粒径，还受到以下因素的影响：1.过滤效率要求：不同的应用场景对过滤效率有不同的要求。
当目标是去除大颗粒物质时，可以选择微滤膜孔径较大的滤膜；而当需要去除较小的颗粒物质，如病毒和细菌时，则需要选择孔径更小的超滤膜或反渗透膜。
2.过滤流量：孔径较大的滤膜能够实现更高的过滤流量，而孔径较小的滤膜则会导致较低的过滤流量。
因此，在选择滤膜孔径时需要综合考虑过滤效率和过滤流量的平衡。
3.被过滤物的粒径分布：如果被过滤物的粒径分布范围较大，可以选择孔径分布较宽、较密集的滤膜，以确保能够满足不同颗粒大小的过滤需求。
4.经济成本：滤膜孔径的选择还必须考虑到滤膜制备成本、维护成本和使用寿命等经济因素。
滤膜孔径的测试方法滤膜孔径的测定常用的方法有：1.静态中怀增量法：该方法通过测量孔径前后的滤膜厚度和孔径前后的流量差，计算出滤膜孔径。
该方法适用于孔径范围为0.1~100微米的滤膜。
2.固定浓度法：该方法通过测量孔径前后溶液中特定颗粒物质的浓度，计算出滤膜孔径。
纳滤膜测试方法
纳滤膜测试方法纳滤膜是一种常用的膜分离技术，被广泛应用于水处理、食品加工、制药、生物技术等领域。
为了确保纳滤膜的性能和质量，需要进行一系列的测试。
本文将介绍纳滤膜测试的方法和步骤。
一、纳滤膜孔径测试纳滤膜的孔径是其重要的性能指标之一，常用的测试方法有扫描电子显微镜（SEM）和气体渗透法。
1. SEM测试SEM是一种常用的表面形貌观察方法，通过扫描电子束照射样品表面，利用样品表面反射、散射和次级电子发射等原理，获取样品表面形貌信息。
在纳滤膜测试中，可以通过SEM观察纳滤膜的孔径大小和分布情况。
2. 气体渗透法气体渗透法是一种间接测量纳滤膜孔径的方法。
通过将气体在纳滤膜上的渗透速率与孔径大小建立关系，可以推断出纳滤膜的孔径大小。
常用的气体有氮气和氦气，通过测量气体的渗透量和压力差，可以计算出纳滤膜的孔径。
二、纳滤膜通量测试纳滤膜通量是指单位时间内通过膜面积的溶质量或溶液体积，是评价纳滤膜分离性能的重要指标之一。
常用的测试方法有体积法和质量法。
1. 体积法体积法是通过测量单位时间内通过纳滤膜的溶液体积来计算通量的方法。
首先将待测试的溶液注入纳滤膜测试装置中，然后通过控制压力差使溶液通过纳滤膜，同时记录通过的溶液体积，最后根据所用的时间和膜面积计算通量值。
2. 质量法质量法是通过测量单位时间内通过纳滤膜的溶质量来计算通量的方法。
类似于体积法，首先将待测试的溶液注入纳滤膜测试装置中，然后通过控制压力差使溶液通过纳滤膜，同时记录通过的溶质量，最后根据所用的时间和膜面积计算通量值。
三、纳滤膜截留率测试纳滤膜的截留率是指纳滤膜对溶质的截留能力，是评价纳滤膜分离性能的重要指标之一。
常用的测试方法有浓度法和色谱法。
1. 浓度法浓度法是通过测量溶液在进入和离开纳滤膜之前的浓度差来计算截留率的方法。
首先将待测试的溶液注入纳滤膜测试装置中，然后通过控制压力差使溶液通过纳滤膜，同时记录进出口溶液的浓度，最后根据浓度差计算截留率。
陶瓷膜孔径测试 -回复
陶瓷膜孔径测试-回复如何测试陶瓷膜的孔径。
第一步：什么是陶瓷膜孔径？陶瓷膜是一种常见的过滤材料，通常由陶瓷颗粒制成。
陶瓷膜的孔径是指其过滤效果的重要参数，它决定了能够通过陶瓷膜的溶质的大小。
第二步：为什么要测试陶瓷膜孔径？陶瓷膜的孔径大小直接影响其过滤效果，因此测试陶瓷膜孔径是确保其质量和性能的关键。
准确的孔径测试结果可以帮助生产商了解陶瓷膜的过滤性能，以便进行质量控制和改进。
第三步：一般的陶瓷膜孔径测试方法有哪些？1. 直接观察法：这是最简单和常见的方法之一。
通过使用显微镜或电子显微镜等工具，直接观察陶瓷膜的表面和截面，以估算孔径的大小。
2. 涂料法：这种方法是将一层已知孔径尺寸的涂料涂覆在陶瓷膜表面，并观察涂层下的孔隙情况。
根据孔隙的分布情况和涂层孔径大小，可以推算出陶瓷膜孔径的范围。
3. 流体渗透法：将已知孔径的流体通过陶瓷膜，并测量流体通过时间和压力差等参数，来计算出孔径大小。
第四步：常用的孔径测试仪器有哪些？1. 扫描电子显微镜（SEM）：SEM是一种常用的孔径测试工具，它能够通过电子束扫描样品表面，获得高分辨率的图像。
通过对图像进行分析和测量，可以得到陶瓷膜的孔径大小和分布情况。
2. 压汞仪：压汞仪是一种适用于孔径测试的传统仪器。
它通过测量汞在孔隙中的渗透性来计算孔径大小。
然而，由于陶瓷膜具有较低的孔隙率，常规的压汞仪可能无法适应其测试要求。
3. 离心渗透仪：离心渗透仪是一种比较新近的孔径测试仪器。
它通过让流体在陶瓷膜上形成一层薄膜，并将陶瓷膜离心，通过测量渗透液的旋转半径来计算孔径大小。
第五步：如何选择适合的孔径测试方法和仪器？选择适合的孔径测试方法和仪器应根据实际情况和需求进行综合考虑。
如果资源有限，且对测试精度要求不高，可以选择直接观察法进行初步估算。
如果需要更精确的结果，可以选择涂料法、流体渗透法等量化测试方法。
对于高要求的研究和质量控制，可以考虑使用SEM、压汞仪或离心渗透仪等先进的仪器。
分离膜孔径测试方法 泡点和平均流量法
分离膜孔径测试方法泡点和平均流量法分离膜孔径是指在膜过滤过程中，用于分离物质的孔径大小。
孔径大小对膜的过滤效果和膜的使用寿命有着很大的影响。
因此，精确地测试膜的孔径大小非常重要。
目前，常用的测试方法有泡点法和平均流量法。
下面将依次介绍这两种方法。
第一步：泡点法泡点法是最早被使用的一种测试膜孔径的方法。
该方法是利用膜的多孔性质，在液体中形成水泡。
这些水泡的大小可以表征膜孔径的大小。
测试步骤如下：1. 准备测试装置。
将被测膜片放入预先装满液体的实验室瓶中。
2. 加入一些乙醇，并将其静置1小时。
这会将膜的孔道清洗干净。
3. 将气泡引入实验室瓶中，并盖上盖子。
4. 等待一段时间（通常是24小时），直到气泡在液体中形成水泡。
记录水泡的大小。
5. 根据水泡大小，计算膜孔径的大小。
尽管泡点法是常用的测试方法，但是其仍然存在一些缺点。
例如，由于水泡的形成需要时间，因此该方法的测试时间相对较长。
第二步：平均流量法平均流量法是一种新型的测试方法，它采用水的流量大小来评估膜孔径的大小。
该方法的使用范围较广，更加准确，测试结果也比较稳定。
测试步骤如下：1. 将被测膜片放入预先准备好的测试装置中。
2. 调节水的流量，使其能够穿过膜片。
3. 记录流量大小和压力差。
4. 根据实验数据，计算膜孔径的大小。
平均流量法的优点在于其测量时间短、测试可以重复等方面，因此在工业上也常常被使用。
但是，在测试过程中要注意的是，需要控制好水的流量，并保证测试条件的稳定性。
总之，无论是泡点法还是平均流量法，测试膜孔径的目的都是为了得到准确的测试结果，因此在测试过程中要注意操作规范，并掌握测试技巧。
在应用时，选择不同的方法取决于不同的应用需求。
如何表征膜的孔径-如何测定微滤膜孔径
如何表征膜的孔径?如何测定微滤膜孔径?
微滤膜的孔径可以用最大孔径、平均孔径和孔径分布来表征。
孔
结构不同的膜，孔径测定方法也有所不同，一般有直接法和间接法。
直接法分为电子显微镜观察法和X射线小角度散射测量法。
间接测定法是利用一些与孔径有关的物理现象，通过实验测出各有关物理参数，并在孔隙为均匀直通孔的假设条件下计算出孔隙的等效孔径。
间接测定法有泡点法、压汞法、渗透法、气体流量法、已知颗粒通过法、干湿空气滤速法等。
柱状孔膜的孔径大小可以通过扫描电镜直接观察得到；弯曲孔膜的孔径大小需要通过间接测定。
泡点法测膜孔径的原理
泡点法是一种常用的测量膜孔径的方法，也被称为泡点测试或气泡点测试。
该方法基于气体通过膜孔时产生的气泡，来间接测量膜孔的尺寸。
以下是泡点法测量膜孔径的基本原理：
1. 测量装置：泡点测试通常使用一个装置，其中包括一个带有液体的容器和一个连接到容器底部的压力控制器。
液体的压力可以通过压力控制器进行调节。
2. 膜样品：待测膜样品被放置在液体容器的底部，并紧密密封。
3. 液体填充：液体（通常是液体溶剂或溶液）被注入容器，使膜样品完全浸没在液体中。
4. 压力升高：通过压力控制器增加液体的压力，使液体压力高于膜孔内部的气体压力。
5. 气泡形成：当液体压力超过膜孔内部的气体压力时，气体会通过膜孔进入液体中，并形成气泡。
6. 泡点观察：在压力控制器逐渐增加液体压力的过程中，观察到第一个气泡出现的压力点，即泡点。
泡点的压力对应于气体通过膜孔的压力差。
7. 膜孔尺寸计算：通过测量泡点压力和已知的气体性质（如气体温度和气体类
型），可以使用泡点法的相关公式计算膜孔的尺寸。
这些公式基于气体渗透理论和孔径分布模型，通过泡点压力与膜孔尺寸之间的关系进行推导。
通过泡点法测量膜孔径，可以间接获得膜孔的尺寸信息。
这种方法适用于不同类型的膜材料，如滤膜、分离膜、微孔膜等。
它在膜材料研究、质量控制和膜性能评估中具有广泛的应用。
需要注意的是，泡点法只能提供膜孔的平均尺寸，无法提供关于孔径分布和形态的详细信息，因此在具体应用时需结合其他方法进行综
合分析。
陶瓷膜孔径测试
陶瓷膜孔径测试是指对陶瓷膜的孔径大小进行测量和分析的过程。陶瓷膜是一种多孔性材 料，其孔径大小对于其分离和过滤性能至关重要。以下是一种常用的陶瓷膜孔径测试方法：
1. 气体渗透法（BET法）： a. 准备一台气体吸附仪，如比表面积分析仪（BET仪）。 b. 将陶瓷膜样品放置在气体吸附仪中，并根据仪器的操作说明进行操作。 c. 使用一种适当的气体（通常是氮气）进行吸附和脱附过程，记录吸附和脱附等温线。 d. 根据吸附等温线的数据，使用BET理论计算出陶瓷膜的比表面积和孔径分布。
陶瓷膜孔径测试
2. 扫描电子显微镜（SEM）： a. 将陶瓷膜样品放置在扫描电子显微镜中，并进行必要的前处理，如表面清洁和金属涂
覆。 b. 使用适当的显微镜参数和放大倍数，对陶瓷膜进行观察和图像获取。 c. 根据显微镜图像，使用图像处理软件或手动测量工具，测量孔径大小和分布。
3. 液体渗透法： a. 准备一台渗透试验仪，如毛细管流量计。
陶瓷膜孔径测试
b. 将陶瓷膜样品放置在渗透试验仪中，并使用一种适当的液体（如水或溶液）进行渗透 测试。
c. 根据液体渗透的流量和压力数据，使用渗透理论计算出陶瓷膜的孔径大小和分布。
分离膜孔径测试方法 泡点和平均流量法
分离膜孔径测试方法引言分离膜是一种重要的膜分离技术，广泛应用于水处理、气体分离、液体分离等领域。
为了评估和优化分离膜的性能，需要进行膜孔径的测试。
本文将介绍两种常用的膜孔径测试方法：泡点法和平均流量法。
泡点法泡点法是一种直接测量分离膜孔径的方法。
其原理是通过测量气体在分离膜上形成的泡点来确定膜的孔径大小。
实验步骤1.准备一个装有溶液的容器，并将分离膜放置在容器中。
2.通过容器的底部输入气体，使气泡通过分离膜上的孔隙进入容器内。
3.当气泡在分离膜上形成泡点时，停止输入气体。
4.观察泡点的大小和形态，并记录相关数据。
优缺点优点： - 泡点法操作简单，不需要复杂的仪器设备。
- 可以直接获取膜孔径的信息，无需计算。
缺点： - 仅适用于孔径较大的分离膜。
- 泡点的观察和记录过程对操作人员的经验要求较高。
平均流量法平均流量法是一种间接测量分离膜孔径的方法。
其原理是通过测量流体在膜上渗透的平均流量来估算膜的孔径大小。
实验步骤1.准备一个含有分离膜的渗透设备，如渗透流量仪。
2.将待测试溶液置于设备的一侧，并通过设备的另一侧施加一定的压力。
3.测量流体在一定时间内通过膜的渗透量，并记录相关数据。
4.根据流体的粘度、温度等参数，计算出平均流量。
优缺点优点： - 平均流量法适用于孔径较小的分离膜。
- 测量结果较为准确，可计算出膜的孔径分布。
缺点： - 实验设备和操作相对复杂，需要精确控制条件。
- 需要计算和处理大量的实验数据。
结论泡点法和平均流量法是常用的分离膜孔径测试方法。
泡点法适用于孔径较大的膜，操作简单但对操作人员要求较高；而平均流量法适用于孔径较小的膜，测量结果较为准确但需要复杂的仪器设备和数据处理。
根据具体的实际需求和条件，选择适合的测试方法可以更好地评估和优化分离膜的性能。
参考文献1.Li, X., Li, L., Wang, G. (2019). The bubble point method forcharacterizing pore size distribution of track etched membranes.Journal of Membrane Science, 572, 503-510.2.Liu, H., et al. (2018). Determination of pore size distributionof ultrafiltration membranes by liquid-liquid displacementporometry. Journal of Membrane Science, 549, 721-731.3.Su, C., et al. (2020). Measurement of pore size distribution andresistances of asymmetrical membranes using a new liquid-liquiddisplacement porometer apparatus. Journal of Membrane Science, 598, 117774.。
薄膜孔径测试标准
薄膜孔径测试标准薄膜孔径测试是用于确定薄膜材料孔隙或微孔大小的一种方法。
以下是一些与薄膜孔径测试相关的常见标准：1.ASTM F316-03（2017）- Standard Test Methods for PoreSize Characteristics of Membrane Filters by Bubble Point and Mean Flow Pore Test:•该标准涵盖了使用气泡点法和平均流孔试验法测试膜过滤器孔径特性的方法。
2.ISO 4003:2017 - Rubber, Vulcanized or Thermoplastic --Determination of Pore Free Volume:•该国际标准规定了测定硫化橡胶或热塑性橡胶孔隙体积的方法。
3.ISO 17892-14:2016 - Geotechnical Investigation and Testing-- Laboratory Testing of Soil -- Part 14: Determination of Permeability by Flowing Pressure Head:•该标准描述了通过流动压力头法测定土壤渗透性的实验室测试方法。
4.ISO 13320:2009 - Particle Size Analysis -- Laser DiffractionMethods:•虽然主要用于颗粒尺寸分析，但激光衍射方法也可以用于薄膜孔径测试，特别是用于确定薄膜中微孔的尺寸。
请注意，这只是一小部分与薄膜孔径测试相关的标准，具体应根据您使用的薄膜类型和应用领域来选择适当的标准。
在进行薄膜孔径测试时，建议参考相关的国际标准组织（例如ASTM、ISO）或行业标准组织发布的标准以确保准确性和可重复性。
膜孔隙率的几种测试方法
膜孔隙率的几种常用测试方法在薄膜、中空纤维膜等膜材料的应用与研究中，孔隙率是一项常用的重要指标。
孔隙率一般被定义为多孔膜中，孔隙的体积占膜的表观体积的百分数，即：ε=V 孔/V 膜外观。
孔隙是流体的输送通道，这里的“孔隙”准确的说应该指“通孔孔隙”。
通常研究人员希望采用此参数来评价膜的过滤性能、渗透性能和分离能力。
但由于定义以及测试方法限制等原因，造成目前大家经常看到的和并被普遍应用的“孔隙率”这个参数中的“孔隙”，并非指的是“通孔孔隙”，所以，这种定义的孔隙率，与膜的过滤性能、渗透性能、分离能力并不构成正相关性。
也就是说，孔隙率大的，过滤性能并不一定好；渗透率为零，孔隙率不一定为零。
对于泡压法原理的贝士德仪器膜孔径分析仪，如果膜上的孔非理想的圆柱形孔，其实是不能用来分析孔隙率的，因为该原理的仪器测试出来的孔径分布是通孔孔喉的尺寸信息。
用通孔孔喉尺寸计算得到孔面积，从而依据ε=V 孔/V 膜外观=S 孔/S 膜外观来计算出的孔隙率，这个值在实际中会远小于目前常用方法所得到的孔隙率。
只有当该膜的孔为理想的圆柱孔时，即孔喉和孔口的尺寸相同且无其它凸凹、缝隙结构时，由通孔孔喉尺寸得到的孔隙率才与目前常用方法得到的孔隙率接近（这种情况在实际中几乎不存在）。
下面列举膜孔隙率的几个常用测试方法：方法一：称重法（湿法、浸液法）原理：根据膜浸湿某种合适液体（如水等）的前后重量变化，来确定该膜的孔隙体积V 孔；该膜的骨架体积V 膜骨架可以通过膜原材料密度和干膜重量获得；则该膜的孔隙率：ε=V 孔/V 膜外观=V 孔/(V 孔＋V 膜骨架)方法二：密度法（干法、体积法）原理：见如下公式推导，所以，只需要膜原材料的密度ρ膜材料和膜的表观密度ρ膜表观，就可计算得到孔隙率ε。
其中表观密度ρ膜表观可由外观体积和质量获得。
ε=V 孔/V 膜外观=(V 膜外观－V 膜骨架)/V 膜外观＝（ρ膜表观－ρ膜材料）/ρ膜表观方法三：气体吸附法原理：根据低温氮吸附获得孔体积，从而得到孔隙率。
膜材料孔径分析方法介绍
你的膜材料孔径分析准确吗？----------深入研究孔径几种测试方法一，气体吸附法1.测试原理：根据低温氮吸附获得孔体积，从而得到孔隙率。
该方法只能获得200nm以下尺寸孔结构的孔体积，无法表征200nm以上孔的信息，对于大量滤膜不适用2.孔径测试范围：0.35-500nm3.测试膜材料孔径缺点：测试孔径范围0.35-500nm；对于微米级别的孔则无法测试；隔膜材料中通孔的孔喉直径(即通孔最窄处的直径)是最关键，最重要的，而氮吸附测试不区分通孔和盲孔，所以孔径测试误差会很大4.方法测试原理图：二，压汞法1.测试原理：借助外力，将汞压入干燥的多孔样品中，测定渗入样品中的汞体积随压力的变化关系，并据此计算样品的孔径分布。
该法将不透气的U形孔也折算进去，因此测定结果的参考价值不大。
如果想测试较小孔径，如100nm 以下，需要非常大的压力（20MPa以上）才能把汞注入材料孔道内，这样大的压力是一般材料承受的，在高压下，膜材料的孔结构会变形甚至压垮，致使结果偏离理论值；2.孔径测试范围：50nm-500um3.测试膜材料孔径缺点：（1）孔径范围：50nm-500um；如果想测试较小孔径，如100nm以下，需要非常大的压力（20MPa以上）才能把汞注入材料孔道内，这样大的压力是一般有机材料不能承受的，在高压下，膜材料的孔结构会变形甚至压垮，致使结果偏离理论值；但是对于泡压法，对材料施加的压力要小得多；（2）同氮吸附一样，压汞法无法区分通孔和盲孔，更无法表征孔喉处的尺寸。
4.仪器图片三，泡点法1.测试原理：当孔道被液体润湿剂封堵时，由于润湿剂表面张力的作用，此时如果用气体把孔打开的话，则需要给气体施加一定的压力，而且孔越小则开孔所需压力越大。
通过对比多孔材料在干燥与湿润状态下压力与气体流量之间的关系曲线，按照一定的数学模型计算就可获得样品的孔径分布。
2.孔径测试范围：20nm-500um3.对气液排出法而言，由于气液界面张力较大，只能通过加大气体压力来测量更小的孔径，但是高压易导致漏气、样品变形、压力降等一系列问题。
膜孔径测定方法分析
理就可直接上机观测 。
二、间接测量法
间接法是利用与孔径有关的物理现象，通过实 验测出相应的物理参数，在假设孔径为均匀直通 圆孔的假设条件下，计算得到膜的等效孔径，主 要方法有泡点压力法、压汞法、氮气吸附法、液 液置换法、气体渗透法、截留分子量法、悬浮液 过滤法[1]。
[1]张艳萍，潘献辉等 中空纤维微滤膜孔径检测方法研究[J] 膜科学与技术 2013年6月第3期第33卷
D= 4σk cosθ/p
式中 D——膜孔直径，μm； σ——液体表面张力， N/m； p—— 气体压力，Pa； C)； θ ——液体与孔壁间的接触角，(º k——孔形修时，膜应被液体完全 润湿，否则将带来误差。 亲水性膜采用水为润湿液体； 疏水性膜采用醇为润湿液体。
（1）泡点法
• 基本假设:膜孔截面为圆形。由固一液界面理论 （拉普拉斯）
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最大孔径d=2r*Cos接触角/P
用气体对该液体施加一外界压力, 当气体压力差p=△P时, 液体被排出毛细管,
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因此毛细管的半径
泡点法测定微孔滤膜孔径
原理 当气体通过充满了液体的膜孔时，若气体的压力与 膜孔内液体的界面张力相等，则孔内的液体逸出， 即得泡点压力与膜的孔径之间关系：
膜孔径的测定方法
费锡智 环境工程 2013.9.24
目录
• 一、直接测量法 • 二、间接测量法 • 三、结论
一、直接测量法
1.直接法测膜孔径 （1）电子显微镜 扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM） 电子显微镜表征膜的孔径、孔径分布及膜的形态结构。 制样至关重要。湿膜样品要经过脱水、蒸镀、复型等处理 。 逐级脱水法：膜样品用5%锇酸固定，然后在提取器中用CCl4 或乙醇逐级脱水，再用环氧树脂包埋固化，最后用超薄切片 机切成薄片。适用透射电子显微镜的观察。 低温冷冻脱水法：膜样品放在液氮或其他低温介质中冷冻， 使膜样品中的水急速冷冻为细小的结晶，然后在低温（至少 低于-60°C）和低真空下，使冷冻的结晶逐级升华。这样制备 的膜样品不收缩，经镀金或复型，可用电子显微镜观测。
无机陶瓷膜孔径及孔径分布的测定与表征(I)
膜 工艺 ， 并最 后 获得 高纯 度 的最终 产 品 。
１ １ 无 机 陶瓷膜 优 点及发 展 趋 势 ．
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要 ： 论述 了硬质多孔 材料 中无 机陶瓷膜的发展 ； 介绍了硬质多孔材料孔径 以及 不同孔径范 围气体流量 分布测定 的
维普资讯
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无机陶瓷膜 孔径及孔径分布 的测定 与表征 （Ｉ）
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一种血液透析膜孔径分布的测试方法
一种血液透析膜孔径分布的测试方法引言：血液透析是一种常见的治疗肾功能衰竭的方法，其中膜孔径是关键参数之一。
本文介绍了一种血液透析膜孔径分布的测试方法，通过该方法可以准确测量透析膜的孔径分布，为透析治疗提供参考数据。
一、背景血液透析膜是一种特殊的薄膜，通过该膜可以将血液中的废物和过多的液体从血液中滤出，达到排除体内废物和维持液体平衡的目的。
而膜孔径是决定透析效果的重要参数，过大的孔径会导致有用物质的丢失，过小的孔径则会限制废物的排出。
因此，准确测量血液透析膜的孔径分布对于优化透析治疗具有重要意义。
二、常用测试方法常用的血液透析膜孔径分布测试方法主要包括扫描电子显微镜（SEM）和透射电镜（TEM）等。
这些方法需要使用显微镜观察膜表面或截面的孔径，并通过图像处理软件进行图像分析，得到膜孔径的分布情况。
然而，这些方法存在着操作复杂、昂贵、时间长等缺点，限制了其在临床实际应用中的推广。
三、一种新的测试方法近年来，研究人员提出了一种基于渗透膜分析的新方法，可以快速、准确地测试血液透析膜的孔径分布。
该方法基于渗透膜的原理，通过测量透析膜上渗透液中溶质的浓度，间接推断出膜孔径的分布情况。
具体实施步骤如下：1. 准备透析膜样品和渗透液：选取一块完整的透析膜样品，并准备一定浓度的渗透液。
2. 浸泡透析膜样品：将透析膜样品浸泡在渗透液中，使渗透液中的溶质透过膜进入透析膜内部。
3. 测量渗透液中溶质浓度：在一定时间间隔内，取出一定体积的渗透液样品，并使用适当的方法测量溶质的浓度。
4. 数据处理：根据渗透液中溶质浓度的测量结果，通过逆向计算的方法，得到透析膜的孔径分布。
该方法的优点在于操作简便、快速，并且不需要昂贵的仪器设备。
此外，该方法还可以用于不同类型的透析膜，适用范围广泛。
四、实验结果与讨论通过该方法测试了几种常见的血液透析膜样品，并得到了它们的孔径分布情况。
实验结果表明，不同透析膜的孔径分布存在差异，这与透析膜的材料、制备工艺等因素有关。
ro反渗透膜孔径
ro反渗透膜孔径
RO反渗透膜孔径是水处理技术中最重要的一种技术。
它可以有效地除去水中的有害物质，保护水资源的健康。
本文将从膜孔径的基本概念、膜孔径测定方法和膜孔径对水质影响三个方面讨论RO反渗透膜孔径。
RO反渗透膜孔径是指RO反渗透膜中的空气孔的尺寸。
它的孔径直接决定了RO反渗透膜的过滤性能。
一般来说，RO反渗透膜的孔径越小，RO反渗透过程中能够除去的有害物质也越多。
因此，RO反渗透膜孔径越小越好。
膜孔径可以根据膜特性进行测定。
常用的测定方法有两种：直接观察法和折射率测定法。
直接观察法的基本原理是用显微镜观察膜的表面，查看膜的孔径大小，可以直接得出膜孔径的精确测量。
折射率仪是一种根据膜的折射率来测量膜孔径的仪器。
它的测定原理是根据膜孔径的大小，膜的折射率也会发生变化，以此来确定膜孔径的大小。
膜孔径对水质有着重要的影响。
膜孔径越小，能够滤除的有害物质也就越多。
这样，过滤出来的水就可以保证更好的水质。
因此，在水处理中，RO反渗透膜的孔径应尽量减小，以确保水的健康。
总之，RO反渗透膜孔径是水处理技术中非常重要的一个参数，其孔径可以通过直接观察和折射率测定法来测量，而且RO反渗透膜孔径越小，越能够滤除出有害物质，保证水资源的健康。
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（1）泡点法
• 基本假设:膜孔截面为圆形。由固一液界面理论 （拉普拉斯）
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最大孔径d=2r*Cos接触角/P
用气体对该液体施加一外界压力, 当气体压力差p=△P时, 液体被排出毛细管,
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因此毛细管的半径
泡点法测定微孔滤膜孔径
原理 当气体通过充满了液体的膜孔时，若气体的压力与 膜孔内液体的界面张力相等，则孔内的液体逸出， 即得泡点压力与膜的孔径之间关系：
[2]罗菊芬 莫剑雄,液液界面法测超滤膜孔径及孔径分布研究[J] 水处理技术 1996年 第5期 22卷
结论
（1）电镜法比较直观,但属破坏性检测,也只能得到局部信息 （2）泡压法(又称气体渗透法)只局限于测定膜孔中的最大孔 径,用于小孔径超滤膜的测定时所需压力远高于膜的使用 压力,故一般认为只适用于微滤膜的测定。 （3）压汞法所测出的孔为空隙孔,不全是贯穿膜的“活性 孔”,且所需测试的压力大,引起试样变形而使得结果不真 实,因此,该法不适用于超滤膜孔径的测定。 （4）液液界面法能测定平均孔径小于0.02，μm的超滤膜的 孔径及孔径分布(相对误差<10%);本法具有操作简便,测试 压力接近膜工作压力的优点。但正丁醇或水对膜材料 有影响,即使改换液液体系的溶液,其他体系也可能对膜材料 有影响。故每种方法都有优缺点。
理就可直接上机观测 。
二、间接测量法
间接法是利用与孔径有关的物理现象，通过实 验测出相应的物理参数，在假设孔径为均匀直通 圆孔的假设条件下，计算得到膜的等效孔径，主 要方法有泡点压力法、压汞法、氮气吸附法、液 液置换法、气体渗透法、截留分子量法、悬浮液 过滤法[1]。
[1]张艳萍，潘献辉等 中空纤维微滤膜孔径检测方法研究[J] 膜科学与技术 2013年6月第3期第33卷
D= 4σk cosθ/p
式中 D——膜孔直径，μm； σ——液体表面张力， N/m； p—— 气体压力，Pa； C)； θ ——液体与孔壁间的接触角，(º k——孔形修正因子。
泡点压力所对应膜的最大孔径。实测时，膜应被液体完全 润湿，否则将带来误差。 亲水性膜采用水为润湿液体； 疏水性膜采用醇为润湿液体。
由于汞的体积可以准确测定，所以可以很准确地测定出孔径 分布。
• 随压力的增加，小孔逐渐被充 满，直到所有孔均被充满，此 时压入的汞体积达最大值。 • 由各压力下汞进入膜样品的累 积体积，从而可得孔径－孔百 分比的累积曲线，微分后则可 得孔径分布曲线。 • 汞注入法既可测定孔径，也可 测定孔径分布。 • 压汞法也可测膜的空隙率，即 低压和高压下本体体积之差为 空隙体积，空隙体积与低压下 本体体积之比为空隙率。 • 缺点：设备造价较高；测定压 力较高。
测定步骤 a 将样品平行于液面浸入蒸馏水中，使其完全湿润 b 将滤膜置于测试池上，压上光滑的多孔板 c 在多孔板上加入3-5mm深的水
d 开通气源，使压力缓慢上升，当滤膜表面出现第—个气泡并 连续出泡时的气体压力值，带入公式可求出样品最大孔径值。 e 气泡出现最多时的压力值，带入公式可求出样品最小孔径。 f 由最大孔径与最小孔径即可算出平均孔径。
（2）压汞法
压汞法（Mercury intrusion porosimetry 简称 MIP），又称汞孔隙率法。是测定部分中孔和大 孔孔径分布的方法。基本原理是，汞对一般固体 不润湿，欲使汞进入孔需施加外压，外压越大， 汞能进入的孔半径越小。测量不同外压下进入孔 中汞的量即可知相应孔大小的孔体积。目前所用 压汞仪使用压力最大约200MPa，可测孔半径范 围为3.75～750nm。
Байду номын сангаас
汞注入法（压汞法）
• 汞注入法是泡点法的一种。该方法是把汞注入干 膜中，并在不同压力下测定汞的体积。压力和孔 径的关系仍满足Laplace方程。由于汞不同润湿 膜（接触角大于90度），汞与聚合物材料的接 触角一般为141.3度，汞/空气界面的表面张力为 0.48N/m，因此Laplace变为： •
汞注入法实验中累积体积 随压力的变化
[2] （3）液-液置换法
• 当多孔膜的膜孔被一种液体(浸润剂)所充满时,另一种作 为渗透剂的与该浸润剂不互溶的液体要通过膜孔所需的 压力与膜孔半径存在的关系可由Laplace方程表述如下 • ΔP=2σcosθ/r。
• 随着压力的增加,渗透剂依次被压通过膜中小孔,此时流量为Qi,当膜 上所有孔都被渗透剂替代后,再减压测定渗透剂通过膜的实际流量Q0, 在湿膜流量Qi达到Q0的50%处,定为平均孔径r。 • 一般选择正丁醇-水作为测试体系,假设膜完全被浸润剂润湿,即 θ=0°,并且在孔径分布内的膜孔长度相等,则可得到膜的孔径分布。 • 根据Hagen-Poiseuille定律: Q=nπr4ΔP/（8μL） • 式中:Q——所测流量,mL/min;n——孔数量;μ——流体黏 度,Pa· s;L——孔长,m。
微滤膜的孔径为0.05-10μm ，扫描电镜可分辨。 超滤膜的孔径为1nm-30nm ，扫描电镜的分辨率低于 5-10nmnm，所以采用扫描电镜观测超滤膜的结构是困难的。 透射电镜的分辨率比扫描电镜要高得多，约为 3-4Å 正确制样，高分辨率的透射电镜可以观测超滤膜的表面细 微结构。 环境扫描电子显微镜（ESEM），克服了常规SEM 的局限性。使湿的、油性的、脏的和不导电的样品不经处
膜孔径的测定方法
费锡智 环境工程 2013.9.24
目录
• 一、直接测量法 • 二、间接测量法 • 三、结论
一、直接测量法
1.直接法测膜孔径 （1）电子显微镜 扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM） 电子显微镜表征膜的孔径、孔径分布及膜的形态结构。 制样至关重要。湿膜样品要经过脱水、蒸镀、复型等处理 。 逐级脱水法：膜样品用5%锇酸固定，然后在提取器中用CCl4 或乙醇逐级脱水，再用环氧树脂包埋固化，最后用超薄切片 机切成薄片。适用透射电子显微镜的观察。 低温冷冻脱水法：膜样品放在液氮或其他低温介质中冷冻， 使膜样品中的水急速冷冻为细小的结晶，然后在低温（至少 低于-60°C）和低真空下，使冷冻的结晶逐级升华。这样制备 的膜样品不收缩，经镀金或复型，可用电子显微镜观测。