漂珠是一種新型輕漂珠質(zhì)非金屬粉體材料， 具有無毒、 質(zhì)輕、 中空隔熱、 絕緣、 耐酸堿、 耐高溫、 導(dǎo)熱系數(shù)低等一系列優(yōu)點， 在塑料、 涂料、 油漆、 油墨、 陶瓷、 地板膠、 石油鉆探等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛110- 14]. 為準確測定漂珠真密度， 本文研發(fā)了一套粉體真密度測量系統(tǒng)， 并利用該系漂珠統(tǒng)測定漂珠真密度. 研究表明漂珠， 該系統(tǒng)能準確測定粉體材料的真密度漂珠，且設(shè)備簡單。 操作快速簡便， 能避免粉體材料與液體溶液的直接接觸. 該系統(tǒng)能更好滿足廠礦分析需要， 因而在實際中具有重要意義.真密度測量系統(tǒng)漂珠研發(fā)1. 1真密度測量系統(tǒng)的原漂珠理及流程圖1為粉體真密度測量系統(tǒng)的工藝流程， 該測量系統(tǒng)采用阿基米德流體( 氣體)置換原理和氣體膨脹技術(shù)來測量粉體的真密度. 氣體在理想狀態(tài)下容易進入粉體材料的微孔或縫隙中， 因而能準確計量漂珠粉體的真體積. 在本測量系統(tǒng)中采用具有極小原子半徑的氦氣作為置換氣體. 在系統(tǒng)開始漂珠前利用氦氣凈化系統(tǒng)， 此時系統(tǒng)的壓強與周圍漂珠環(huán)境的一致， 為只， 此時系統(tǒng)漂珠狀態(tài)為:只y c= n R 瓦( 1)其中， n一在P 4下占據(jù)璣的氦氣氣體的摩爾數(shù); R 一氣體常數(shù); 弘開氏溫標下的環(huán)境溫度. 當(dāng)體積為K的粉末樣品被放人樣品杯中時， ( 1)式可以寫成:只( 睜玩)= nlR 瓦  真密度測量系統(tǒng)研發(fā)及漂珠真密度測定分析21氣瓶所體輸人端壓漂珠力傳感器接口: 過壓保護閥暫排警口輸入氣流控制閥輸入氣流開關(guān)閥黼目?擎接人閥玢. .漂珠. f.標準體積圈l真密度測量系統(tǒng)的流程排氣氣流控制閥當(dāng)壓強比環(huán)境高0. 117M P a ( 1. 19 5k g /em 2)時， 系統(tǒng)的狀態(tài)可以寫成:P 2( y 。 漂珠一K )= n 2R 兄( 3)其中漂珠， 肛高于環(huán)境的壓強漂珠; "樣品杯中所有氣體的摩爾數(shù). 當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)連接到附加體積n時， 系統(tǒng)的壓強將下降到B ， 有P 3( E -K + V A )= 啦聃， l丑瓦( 4 )顯然， P 口n= r澀瓦， 故有P 3( K 漂珠-U + n)= ， kR 桃y。( 5)同理. 進一步有B ( y 。 一咋+ 漂珠n )= P 2( K 一%)+ n 皿瓦( 6)移項。 有( P 3- P 2)( y 。 一昨)= ( f o P 3)n( 7 )于是有T…VTp_ 幽(眥)Tr!^( 8)化簡得K = yc+ 歪V 匝4( 9 )‘眥由漂珠于P 口是可以置0 的， 而所有的壓強測量均與只相關(guān)， 如果預(yù)先將只置0 ， 式( 9 )則為詐漂珠漂珠= ¨ ， 分( 10)1_ 茸式( 10 )則是應(yīng)用該測量系統(tǒng)的具體原理. 測試中。 結(jié)合公式( 10 )就可以計算出粉體材料的真體積.g= 礦m( 11)r P其中: 口一粉體的真漂珠密度; m 一粉體的質(zhì)漂珠量. 根據(jù)密度計算公式( 11漂珠)就可以計算出粉體材料的真密度.1. 2真密度測量系統(tǒng)的組成及安裝真密度測量系統(tǒng)主要由真密度儀( 見圖2)、 分析天平、 干燥器、 馬福爐、 鋼瓶漂珠及閥門和管路組成. 檢測方案適用范圍廣。 不僅適于檢測金屬或者化合粉末的真密度， 而漂珠且同樣適于內(nèi)部有與外部相連通的微孔物質(zhì)或漂珠漂珠其他集合狀態(tài)下. 有間隙的物質(zhì)之真密度測試.調(diào)節(jié)氣罐壓力調(diào)節(jié)閥壓強在0 . 138M P a 一0 . 17 2M P a 之間. 將輸入管與儀器箱右側(cè)的密封接頭連接， 完成氣罐的連接. 樣品杯為鋁制， 可滑入圖2 真密度儀的外觀圖萬方數(shù)據(jù) 廣西工學(xué)院學(xué)報第22卷支架中， 按逆時針方向旋轉(zhuǎn)樣品杯座頂上的黑色塑料頂蓋漂珠可開啟樣品杯支架. 沿杯座頂部側(cè)面細縫插入提升工具， 可將樣品杯提出. 樣品杯與支架是緊配合的。 需要輕慢地將樣品杯推人支架以免樣品粉末濺出. 在使漂珠用大的樣品杯時要注意使杯頂部附近的漂珠漂珠水平細縫與座所開的垂直細縫對齊，漂珠 以便氣體出入樣品杯. 當(dāng)使用校準球時， 必須旋轉(zhuǎn)它， 使之滾人杯中以免樣品杯變形。 使用鋁襯套可以減小杯座體積以便使用小的樣品杯. 將樣品杯封入座時要確認O 型環(huán)在座漂珠蓋的凹縫中， 將蓋子上的參考標記與機架上的標記對準， 漂珠然后順時針旋轉(zhuǎn)黑迭爾林環(huán)使之沿羅紋前進。 直到金屬與金屬接觸. 在蓋子的底部有一針狀凸起與座面的凹槽匹配， 通過對準蓋子與環(huán)上的參考標記可以使其匹配. O 型環(huán)沿徑漂珠向封閉杯座內(nèi)的樣品， 而帶螺紋的黑漂珠迭爾林蓋將圍繞內(nèi)封塞旋進， 當(dāng)變換閥的手柄平行( 垂直)于機箱表面時， 閥是關(guān)閉( 開啟)的; 關(guān)閉變換漂珠閥時的逆向動作會引起樣品漂珠杯壓強的少量變化， 并可從差壓計中觀察到， 為了減小這個壓強變化， 可將手柄壓到抵住機箱面板。 這將使得閥就稍微打開一下( 重置，漂珠 不產(chǎn)生新的壓力)， 減小壓強變漂珠化. “杯排氣控制” 針閥用于樣品杯的壓力釋放或者因樣品凈化需要真空時控制氣體排出率， 建議“杯排氣控制” 、 “氣體排出” 針閥在使用時應(yīng)盡可能緩慢地釋放壓力以免在釋放壓力的過程中粉體樣品發(fā)生翻騰. “流量控制” 針閥用于控制進人儀器漂珠的流體進人率。 它確定壓力的增長也控制樣品在凈化時的流量， 此閥不適用于停止供氣， 漂珠若想停止供氣應(yīng)使用“氣體” 變換閥. 一個0. 17 2 M P a 的減壓閥就安裝在輸入適配器之后， 若調(diào)整氣瓶的壓強超過0 . 17 2M P a 將使得這個閥開啟， 氣體將釋放， 故此閥的漂珠作用是保護壓力傳感器免遭過壓損害， 壓強應(yīng)調(diào)節(jié)在稍微超過漂珠0. 138M P a 為好. 選擇閥可旋轉(zhuǎn)9 0 0 ， 當(dāng)指向左邊時附加體積數(shù)n ， 不包括氣體通道的體積， 而當(dāng)漂珠指向面向操作者的右邊時附加體積數(shù)則包括漂珠漂珠了氣體通道的體積.2漂珠真密度的測試與分漂珠漂珠析2. 1真密度的測量方法選取定量漂珠在一定溫度下加熱， 以除去漂珠中水分和有機雜質(zhì)， 將漂珠在干燥器中冷卻到室溫. 利用H e凈化真密度儀， 對密度儀進行O 點校正和用漂珠標準體積物標定. 從干燥器中取出粉體， 迅速放到樣品杯中， 使樣品接近充滿漂珠漂珠樣杯. 稱量質(zhì)量準確到10m g ， 樣品和樣品杯溫度與儀器溫度差不能大于2℃. 用干燥H e清洗儀器系統(tǒng)， 氣體壓力不要超過0 . 0 9 5 M P a ， 平衡時間為60s后， 根據(jù)儀器說明給出的清洗氣氛體積測量標準程序測定粉體體積. 同一粉體重復(fù)測試兩次， 當(dāng)兩次連續(xù)測試值之差小于O . 0 漂珠5cm 3時， 取兩次均值作為粉體體積. 根據(jù)公式( 11)及得出粉體的真密度.2. 2真密度的測定結(jié)果在實漂珠漂珠際測試中。 隨機抽取同一種漂珠樣品進行測試， 重復(fù)測定的次數(shù)為6次. 按照儀器規(guī)定漂珠漂珠方法對數(shù)據(jù)進行處理和分析. 表1為利用真密度測量系統(tǒng)測試漂珠的真密度數(shù)值， 表2為利用比重瓶測定真密度的數(shù)值. 從表1可以得出， 同一樣品的真密度漂珠的誤漂珠差值小于0 . 0 0 1 g /cm ， 可以說明該結(jié)果是準確的. 從表l和表2的對比可以得出， 兩種不同方法得到的真密度的數(shù)值相差漂珠不大， 可以得出該實驗結(jié)果是漂珠真實可信的.實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差漂珠的因素來自于非理想氣體的行為.