[發明專利]一種多孔碳酸鈣初始自滲吸率測量方法

有效

• 申請號: 201310664690.6
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103630478A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 劉國棟;張美云;郭凌華;冷彩鳳;張曼
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N1/44
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種多孔碳酸鈣初始自滲吸率測量方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1：碳酸鈣樣本的處理；

步驟2：利用氮氣吸附儀自帶的氮氣干燥排氣裝置，在150-155度，利用氮氣排除樣本內部空氣1-2個小時，之后在室溫下利用氮氣冷卻剛剛加熱排氣的樣本20-30分鐘，并進行稱重，得到樣品的凈質量；

步驟3：按照標準的氮氣吸附儀的操作，對粉體碳酸鈣進行吸附/解附曲線的測量；

步驟4：根據材料吸附/解附特性，在吸附/解附曲線上確定發生遲滯圈的起點和終點，并確定遲滯圈起點相對壓p_i和終點的相對壓p_e；

步驟5：根據Kelvin公式將步驟4中的相對壓力帶入Kelvin公式，計算求得遲滯圈起點孔徑大小r_i和終點的孔徑大小r_e；其中p為相對壓，γ是氮氣的凝聚的表面張力，等于8.88mN.m^-1，V_L是氮氣凝聚的摩爾體積，等于34.68cm³.mol^-1，T為設備實驗工作溫度，等于77.35K；

步驟6：用步驟5中得到的孔徑大小加上氮氣吸附厚度，得到遲滯圈點實際孔徑；

步驟7：根據步驟6中得到的遲滯圈點實際孔徑大小，結合氮氣吸附儀器的BJH數學模型所測量的孔徑大小與比表面積的數據列表，將在遲滯圈起點孔徑到終點孔徑上所對應的材料的比表面積相加，得到材料遲滯圈的面積S_h；

步驟8：利用壓汞儀測量材料內部的總孔體積V_m，及內部的比表面積S_m，根據下列公式得到材料的平均孔徑R_A：

RA=2.5·VmSm;]]>

步驟9：根據材料遲滯圈的面積和材料的平均孔徑，根據下列公式，計算單位自滲吸的體積V隨根時間的函數關系：

VA=π·RA2A·Sh·RA2·γLV·cosθ4·η·Vm×t;]]>

其中γ_LV，η，θ分別表示滲吸流體的表面張力，粘度和流體對材料的潤濕角，A為滲吸單位面積；

上述公式的左邊表示的物理含義是單位面積上滲吸的體積，從物理意義上表示滲吸的深度H，即上述公式變形為：

H=π·RA2A·Sh·RA2·γLV·cosθ4·η·Vm×t;]]>

步驟10：根據自滲吸的深度與根時間的函數關系，其函數的斜率，就是材料初期的自滲吸率K_i，即：

Ki=π·RA2A·Sh·RA2·γLV·cosθ4·η·Vm.]]>

2.根據權利要求1所述的多孔碳酸鈣初始自滲吸率測量方法，其特征在于，所述的步驟1碳酸鈣樣本的處理，具體按照以下步驟實施：將粉體碳酸鈣放置在烘箱里面，在100-110度的溫度下，干燥24-48小時。