La densitat aparent es refereix a la relació entre la massa d'un material i el seu volum aparent. El volum aparent és el volum real més el volum dels porus tancats. Es refereix a la relació entre l'espai ocupat per un material sota l'acció d'una força externa i la massa del material, generalment expressada en quilograms per metre cúbic (kg/m³). Pot reflectir la porositat, la duresa, l'elasticitat i altres propietats del material. Per a materials amb formes regulars, el volum es pot mesurar directament; per a materials amb formes irregulars, els porus es poden segellar amb cera i després el volum es pot mesurar mitjançant drenatge. La densitat aparent se sol mesurar en l'estat natural del material, és a dir, l'estat sec emmagatzemat a l'aire durant molt de temps. Per als materials aïllants de cautxú escumat i plàstic, la relació entre les bombolles de cèl·lules tancades i els components de cautxú i plàstic varia, i hi ha un rang de densitat amb la conductivitat tèrmica més baixa.
Una porositat elevada pot aïllar eficaçment; però una densitat massa baixa pot provocar fàcilment deformacions i esquerdes. Al mateix temps, la resistència a la compressió augmenta amb l'augment de la densitat, garantint l'estabilitat a llarg termini del material. Pel que fa a la conductivitat tèrmica, com més petita sigui la densitat, menor serà la conductivitat tèrmica i millor serà l'aïllament tèrmic; però si la densitat és massa alta, la transferència de calor interna augmenta i l'efecte d'aïllament tèrmic disminueix. Per tant, a l'hora de seleccionar materials d'aïllament tèrmic, cal considerar exhaustivament la seva densitat aparent per garantir que les diverses propietats estiguin equilibrades per satisfer les necessitats dels diferents escenaris d'ús.
La densitat aparent es refereix a la densitat del material en si, és a dir, la relació entre l'espai ocupat per un objecte i la seva massa. En els materials d'aïllament tèrmic, normalment es refereix a la relació entre l'aire dels porus interns i la massa real per unitat de volum, expressada en quilograms per metre cúbic (kg/m³). De manera similar a la densitat aparent, la densitat aparent també és un dels paràmetres importants per avaluar el rendiment dels materials d'aïllament tèrmic, que normalment pot reflectir el pes, l'absorció d'aigua, l'aïllament tèrmic i altres característiques del material.
Per tant, tot i que tant la densitat aparent com la densitat aparent reflecteixen la densitat i la porositat dels materials d'aïllament tèrmic, tenen algunes diferències òbvies:
1. Diferents significats
La densitat aparent dels materials d'aïllament tèrmic avalua principalment les propietats del material, com ara la porositat i l'elasticitat, i pot reflectir la relació proporcional entre l'aire i la massa real dins del material.
La densitat aparent es refereix a la densitat del material aïllant en si i no implica cap propietat de l'estructura interna.
2. Diferents mètodes de càlcul
La densitat aparent dels materials aïllants se sol calcular mesurant la massa i el volum de la mostra, mentre que la densitat aparent es calcula mesurant el pes d'una mostra de material de volum conegut.
3. Hi pot haver errors
Com que el càlcul de la densitat aparent del material aïllant es basa en el volum ocupat per la mostra comprimida, no pot representar bé l'estructura general del material. Alhora, quan hi ha cavitats o matèries estranyes a l'interior del material, el càlcul de la densitat aparent també pot tenir errors. La densitat aparent no té aquests problemes i pot reflectir amb precisió la densitat i el pes del material aïllant.
Mètode de mesura
Mètode de desplaçament: Per a materials amb formes regulars, el volum es pot mesurar directament; per a materials amb formes irregulars, els porus es poden segellar amb el mètode de segellat de cera i, a continuació, el volum es pot mesurar amb el mètode de desplaçament.
Mètode del picnòmetre: Per a alguns materials, com ara els materials de carboni, es pot utilitzar el mètode del picnòmetre, amb toluè o n-butanol com a solució estàndard per a la mesura, o es pot utilitzar el mètode de desplaçament del medi gasós per omplir els microporus amb heli fins que gairebé ja no s'adsorbeixi.
Àrees d'aplicació
La densitat aparent té una àmplia gamma d'aplicacions en la ciència de materials. Per exemple, en productes d'aïllament de cautxú escumós flexible i plàstic, l'objectiu principal de la prova de densitat aparent és avaluar el seu rendiment de densitat i garantir que el seu aïllament tèrmic i les seves propietats mecàniques compleixin els estàndards. A més, la densitat aparent també s'utilitza per avaluar les propietats físiques dels materials i el rendiment dels materials en aplicacions d'enginyeria.
Si augmenta la densitat i augmenten els components de cautxú i plàstic, la resistència del material i el factor de rentat humit poden augmentar, però la conductivitat tèrmica inevitablement augmentarà i el rendiment de l'aïllament tèrmic es deteriorarà. Kingflex troba un punt d'equilibri total òptim en la relació mútuament restrictiva entre la menor conductivitat tèrmica, el factor de rentat humit més alt, la densitat aparent més adequada i la resistència al trencament, és a dir, la densitat òptima.
Data de publicació: 18 de gener de 2025
