粉体真密度的测定实验设计实验报告

粉体真密度的测定实验报告

一、[实验目的]

1、了解粉体真密度的概念及其在科研与生产中的作用；

2、掌握浸液法—比重瓶法测定粉末真密度的原理及方法。

二、[实验原理]

粉体真密度是粉体重量与真体积之比,其真体积不包括存在于粉体颗粒内部的封闭空间.所以,测定粉体真密度必须采用无孔材料.根据测定介质的不同,粉体真密度的测定方法也不同。主要采用浸液法：将粉末浸入在易润湿颗粒表面的浸液中, 测定样品所排除液体的体积.此法必须真空脱气以完全排除气泡.真空脱气操作可采用加热煮沸法和减压法,或者两法同时并用。浸液法主要采用比重瓶法，此法具有仪器简单,操作方便,结果可靠等优点。

比重瓶法测定粉体真密度基于阿基米德原理。将待测粉末浸人对其润湿而不溶解的浸液中，抽真空除气泡，求出粉末试样从已知容量的容器中排出已知密度的液体，就可计算所测粉末的真密度。

浸取液选取原则：1）粉体不溶于浸液；

2）粉体不和浸液反应；

3）粉体的直径一般大于5μm。

三、[实验试剂及仪器]

刚玉砂、蒸馏水

真空装置：比重瓶2个、真空干燥器、真空泵、真空压力表、三通阀、缓冲瓶

温度计：0～60℃，精度0.1℃

电子天平、烧杯1000ml、干燥器

四、[实验步骤]

1、把比重瓶洗干净、烘干，称量其质量M1；

2、在比重瓶内装入一定量（约1/3）粉体试样，称量质量M2；则粉体质量M=M2－M1；

3、将蒸馏水置于250ml烧杯中用真空泵抽尽气体，约30分钟；

4、将抽过气的蒸馏水注入装有试样的比重瓶内，约2/3，放入真空干燥器内；

5、启动真空泵，抽气约30分钟；

6、取出比重瓶，向瓶内加满蒸馏水并称量质量M3；

7、洗净比重瓶，装满蒸馏水，称量质量W；

8、需要重复上述步骤5次，且每组实验需平行测试5次，求取平均值。（本次实验时间有限，只做2组。）

五、[实验数据]

附：

真密度计算式为：

ρ＝（M2-M1）/[(W-M1)-( M3-M2)] ×ρ水

式中：M1=比重瓶的质量，g

M2=（比重瓶＋粉体）的质量，g

M3=（比重瓶＋粉体＋液体）的质量，g

W=（比重瓶＋液体）的质量，g

ρ水=测定温度下浸液密度；g.m-3；

ρ=粉体的真密度，g.m-3

六、[实验数据]

1．测定真密度的意义是什么？

粉体真密度是粉体质量与其真体积之比值，其真体积不包括存在于粉体颗粒内部的封闭空洞。所以，测定粉体的真密度必须采用无孔材料。

2．浸液法—比重瓶法测定真密度的原理是什么？

比重瓶法测定粉体真密度基于阿基米德原理。将待测粉末浸人对其润湿而不溶解的浸液中，抽真空除气泡，求出粉末试样从已知容量的容器中排出已知密度的液体，就可计算所测粉末的真密度。

3．影响测定真密度的主要因素是什么？

粉体的纯度、浸液选取是否合理、真空干燥器的气密性良好程度、称量的准确度、操作的规范和精确性。