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泡壓法濾膜孔徑分析儀基本原理

 更新時(shí)間:2023-07-18 點(diǎn)擊量:1416

基本原理:

    以某種膜材料為例,將膜用可與其浸潤(rùn)的液體充分潤(rùn)濕,由于表面張力的存在,浸潤(rùn)液將被束縛在膜的孔隙內(nèi);給膜的一側(cè)加以逐漸增大的氣體壓強(qiáng),當(dāng)氣體壓強(qiáng)達(dá)到大于某孔徑內(nèi)浸潤(rùn)液的表面張力產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí),該孔徑中的浸潤(rùn)液將被氣體推出;由于孔徑越小,表面張力產(chǎn)生的壓強(qiáng)越高,所以要推出其中的浸潤(rùn)液所需施加的氣體壓強(qiáng)也越高;同樣,可知,孔徑最大的孔內(nèi)的浸潤(rùn)液將首先會(huì)被推出,使氣體透過(guò),然后隨著壓力的升高,孔徑由大到小,孔中的浸潤(rùn)液依次被推出,使氣體透過(guò),直至全部的孔被打開(kāi),達(dá)到與干膜相同的透過(guò)率;   

    首先被打開(kāi)的孔所對(duì)應(yīng)的壓力,為泡點(diǎn)壓力,該壓力所對(duì)應(yīng)的孔徑為最大孔徑;  在此過(guò)程中,實(shí)時(shí)記錄壓力和流量,得到壓力-流量曲線;壓力反應(yīng)孔徑大小的信息,流量反應(yīng)某種孔徑的孔的多少的信息;然后再測(cè)試出干膜的壓力-流量曲線,可根據(jù)相應(yīng)的公式計(jì)算得到該膜樣品的最大孔徑、平均孔徑、最小孔徑以及孔徑分布、透過(guò)率。
      孔徑和壓力的關(guān)系如Washburn公式:
               D=4γCos θ/ p
           公式中D=孔隙直徑  γ=液體的表面張力  θ=接觸角和p=壓差
   孔徑分布的流量百分比:
               f(D) = - d[Fw/Fd)x100]/dD
          公式中Fw為濕樣品流量,F(xiàn)d為干樣品流量


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