[發明專利]利用吸液驅氣法評價材料孔結構性能的方法及裝置

有效

• 申請號: 200810012598.0
• 申請日: 2008-07-31
• 公開（公告）號: CN101354333A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 徐紹平;蘇艷敏;徐海龍;聶李紅;劉淑琴
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司
• 代理人: 衛茂才

1.一種利用吸液驅氣法獲得吸液驅氣速率曲線的方法，首先將準確稱量的預定粒度的待測樣品置于樣品池中，在設定溫度下將預定氣體通入樣品池中并達到吸附平衡，然后切換通入與設定溫度相同的預定液體，開始樣品的吸液驅氣，通入預定液體的體積應大于待測樣品體積和吸液驅氣過程中置換出的預定氣體體積之和，保證達到吸液驅氣平衡后待測樣品仍然能夠被預定液體所浸沒；利用恒壓排液法測量吸液驅氣過程中置換出的預定氣體體積隨時間的變化速率和平衡時置換出的預定氣體體積，或在恒容條件下測量樣品池中氣體的壓力變化確定吸液驅氣過程中置換出的預定氣體體積隨時間的變化速率和平衡時置換出的預定氣體體積，通過變更預定液體和預定氣體種類、吸液驅氣溫度獲得不同條件下樣品吸液驅氣速率曲線，作為定性和定量分析樣品孔隙結構和表面性質的基礎數據。

2.根據權利要求1所述的一種利用吸液驅氣法獲得吸液驅氣速率曲線的方法，其特征在于，所述預定氣體為氮氣、氧氣、氫氣、氬氣、一氧化碳、二氧化碳、氣態烯烴、氣態烷烴等純氣體中的一種，或為空氣；所述預定液體為水、甲醇、乙醇、異丙醇、四氯化碳、苯、甲苯、甘油或液體烷烴中的一種；所述的預定氣體、預定液體和待測多孔材料之間不發生化學反應。

3.應用權利要求1所述的一種利用吸液驅氣法獲得吸液驅氣速率曲線的方法的裝置，其特征在于，該裝置由恒溫箱(1)、樣品池(2)、貯液槽(3)、測量氣源(4)、驅液氣源(5)、干燥管(6)、數據采集系統(7)、1號電磁閥(V1)、2號電磁閥(V2)、3號電磁閥(V3)、4號電磁閥(V4)、進液閥(V5)、三通閥(V6)及壓力表(P)組成；樣品池(2)為帶三根導管的頂蓋密封的容器，一根導管為測試管路與數據采集系統(7)相連；另一導管為放空管路通過4號電磁閥(V4)與大氣相通；第三根導管經1號電磁閥(V1)通過1號三通分為兩路，一路經3號電磁閥(V3)和干燥管(6)與測量氣源(4)連接，一路經2號電磁閥(V2)與貯液槽(3)連接；貯液槽(3)的另一端經壓力表(P)、三通閥(V6)連接驅液氣源(5)；三通閥(V6)的另一端為放空端；進液閥(V5)通過2號三通連接在2號電磁閥(V2)與貯液槽(3)之間，進液閥(V5)的另一端為液體的進口端；貯液槽(3)、樣品池(2)，以及連接貯液槽(3)與樣品池(2)的管路位于恒溫箱(1)內。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，該裝置中的數據采集系統(7)為液體計量裝置或壓力傳感器。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，該裝置分別采用兩種方式獲得試樣的吸液驅氣過程中置換出的預定氣體體積隨時間的變化速率和平衡時置換出的預定氣體體積。方式一：樣品在等溫等壓條件下吸液驅氣，采用排液法測量吸液驅氣置換出的預定氣體的體積，此時，樣品池(2)的測試管路入口端位于樣品池(2)底部預定液體中，在樣品池(2)中吸液驅氣過程中置換出的預定氣體的壓力驅動下，池中預定液體經測試管路被排出，通過數據采集系統(7)的液體計量裝置連續采集記錄，然后換算成試樣吸液驅氣過程中置換出的預定氣體體積；方式二：樣品在恒容變壓條件下吸液驅氣，此時，樣品池(2)的測試管路入口端位于樣品池(2)頂部，測試管路的出口端連接壓力傳感器，連續記錄樣品池的壓力變化，然后轉換為試樣吸液驅氣過程中置換出預定氣體的體積。以上兩種測試方式都是在接近常壓下進行的。