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泡壓法濾膜孔徑分析儀基本原理

 更新時間:2023-07-18 點擊量:1449

基本原理:

    以某種膜材料為例,將膜用可與其浸潤的液體充分潤濕,由于表面張力的存在,浸潤液將被束縛在膜的孔隙內;給膜的一側加以逐漸增大的氣體壓強,當氣體壓強達到大于某孔徑內浸潤液的表面張力產生的壓強時,該孔徑中的浸潤液將被氣體推出;由于孔徑越小,表面張力產生的壓強越高,所以要推出其中的浸潤液所需施加的氣體壓強也越高;同樣,可知,孔徑最大的孔內的浸潤液將首先會被推出,使氣體透過,然后隨著壓力的升高,孔徑由大到小,孔中的浸潤液依次被推出,使氣體透過,直至全部的孔被打開,達到與干膜相同的透過率;   

    首先被打開的孔所對應的壓力,為泡點壓力,該壓力所對應的孔徑為最大孔徑;  在此過程中,實時記錄壓力和流量,得到壓力-流量曲線;壓力反應孔徑大小的信息,流量反應某種孔徑的孔的多少的信息;然后再測試出干膜的壓力-流量曲線,可根據相應的公式計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、透過率。
      孔徑和壓力的關系如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,Fd為干樣品流量


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