Navidezna gostota se nanaša na razmerje med maso materiala in njegovo navidezno prostornino. Navidezni volumen je dejanski volumen plus volumen zaprtih por. Nanaša se na razmerje med prostorom, ki ga zaseda material pod delovanjem zunanje sile, in maso materiala, običajno izraženo v kilogramih na kubični meter (kg/m³). Odraža lahko poroznost, trdoto, elastičnost in druge lastnosti materiala. Pri materialih s pravilnimi oblikami se prostornina lahko meri neposredno; pri materialih nepravilnih oblik lahko pore zapremo z voskom, nato pa z drenažo izmerimo prostornino. Navidezna gostota se običajno meri v naravnem stanju materiala, to je v suhem stanju, ki je dolgo časa shranjen na zraku. Pri izolacijskih materialih iz penaste gume in plastike se razmerje med zaprtoceličnimi mehurčki in gumijastimi in plastičnimi komponentami spreminja in obstaja območje gostote z najnižjo toplotno prevodnostjo.
Visoka poroznost lahko učinkovito izolira; vendar lahko prenizka gostota zlahka povzroči deformacijo in razpoke. Hkrati se z večanjem gostote povečuje tlačna trdnost, kar zagotavlja dolgoročno stabilnost materiala. Kar zadeva toplotno prevodnost, manjša kot je gostota, nižja je toplotna prevodnost in boljša je toplotna izolacija; če pa je gostota previsoka, se notranji prenos toplote poveča in učinek toplotne izolacije se zmanjša. Zato je treba pri izbiri toplotnoizolacijskih materialov celovito upoštevati njihovo navidezno gostoto, da zagotovimo uravnoteženost različnih lastnosti za potrebe različnih scenarijev uporabe.
Nasipna gostota se nanaša na gostoto samega materiala, to je razmerje med prostorom, ki ga zaseda predmet, in njegovo maso. Pri toplotnoizolacijskih materialih se običajno nanaša na razmerje med zrakom v notranjih porah in dejansko maso na enoto prostornine, izraženo v kilogramih na kubični meter (kg/m³). Podobno kot navidezna gostota je tudi nasipna gostota eden od pomembnih parametrov za ocenjevanje učinkovitosti toplotnoizolacijskih materialov, ki običajno lahko odraža težo, vpojnost vode, toplotno izolativnost in druge lastnosti materiala.
Čeprav tako navidezna gostota kot nasipna gostota odražata gostoto in poroznost toplotnoizolacijskih materialov, imata nekaj očitnih razlik:
1. Različni pomeni
Navidezna gostota toplotnoizolacijskih materialov v glavnem ocenjuje lastnosti materiala, kot sta poroznost in elastičnost, in lahko odraža sorazmerno razmerje med zrakom in dejansko maso v materialu.
Nasipna gostota se nanaša na gostoto samega izolacijskega materiala in ne vključuje nobenih lastnosti notranje strukture.
2. Različne metode izračuna
Navidezna gostota izolacijskih materialov se običajno izračuna z merjenjem mase in prostornine vzorca, medtem ko se nasipna gostota izračuna z merjenjem teže vzorca materiala znane prostornine.
3. Lahko pride do napak
Ker izračun navidezne gostote izolacijskega materiala temelji na prostornini, ki jo zaseda stisnjen vzorec, ne more dobro predstavljati celotne strukture materiala. Istočasno, ko so v materialu votline ali tujki, ima lahko izračun navidezne gostote tudi napake. Nasipna gostota nima teh težav in lahko natančno odraža gostoto in težo izolacijskega materiala.
Metoda merjenja
Metoda premika: Za materiale s pravilnimi oblikami se prostornina lahko meri neposredno; pri materialih z nepravilnimi oblikami se lahko pore zaprejo z metodo zapiranja z voskom, nato pa se lahko izmeri prostornina z metodo premika.
Metoda piknometra: Za nekatere materiale, kot so ogljikovi materiali, se lahko uporabi metoda piknometra s toluenom ali n-butanolom kot standardno raztopino za merjenje, ali pa se lahko uporabi metoda izpodrivanja plinskega medija za polnjenje mikropor s helijem, dokler ni skoraj ni več adsorbirano.
Področja uporabe
Navidezna gostota ima širok spekter uporabe v znanosti o materialih. Na primer, pri izdelkih iz upogljive penaste gume in plastičnih izolacijskih izdelkov je glavni namen preskusa navidezne gostote oceniti njihovo gostoto in zagotoviti, da toplotna izolacija in mehanske lastnosti ustrezajo standardom. Poleg tega se navidezna gostota uporablja tudi za ocenjevanje fizikalnih lastnosti materialov in učinkovitosti materialov v inženirskih aplikacijah.
Če se gostota poveča in gumijastih in plastičnih komponent poveča, se lahko povečata trdnost materiala in faktor najema na mokrem, vendar se bo toplotna prevodnost neizogibno povečala in učinkovitost toplotne izolacije se bo poslabšala. Kingflex najde optimalno skupno točko ravnotežja v medsebojno omejujočem razmerju med nižjo toplotno prevodnostjo, višjim faktorjem mokrega oddajanja, najprimernejšo navidezno gostoto in trdnostjo trganja, torej optimalno gostoto.
Čas objave: 18. januarja 2025
