為什麼要測試陶瓷的密度和孔隙率

精密陶瓷開發中，要求儘量減少毛孔數，因為陶瓷材料的毛孔，將影響陶瓷的強度。

1

、毛孔導致應力集中：一旦應力到達一個關鍵水平，裂縫將形成並且繁殖。由於陶瓷不具有塑膠變形的特質，能吸收任何轉移到這些材料上的能量。一旦開始裂縫，它將增長繁殖，直到破裂發生。

2

、毛孔

（

他們的大小、形狀和數量

）

減少陶瓷強度：因為毛孔會減少一個負荷能裝載且可以被應用的橫斷面積，因而降低這些材料可能支援的應力。精密陶瓷材料的強度是隨著孔隙度的增加而降低，強度除了毛孔之外也受下列因素影響：

A

、表面缺陷：

surface defects

：精密陶瓷材料於生胚成形後與燒結時，表面所沾附的汙染物，會造成燒結體的表面缺陷。

B

、內部缺陷：

internal defects

：

1

、燒結不完全時或是成形時，所殘留於材料中的空孔。當這些空孔隙過大或是聚集在一起時，即易造成材料的破壞。

2

、成形時的缺陷、如層裂與裂痕。所以孔隙率除了求視孔隙率之外，還需求總孔隙率

理論測試資料

：

陶瓷材料的密度和氣孔率與熱穩定性和力學效能有密切的關係，是材料的重要效能指標。基於阿基米德原理，傳統測量方法測量樣品的乾重、浮重和溼重從而得到樣品的密度和氣孔率，但在測量過程中要經常檢查天平的零點，以保證稱重的準確，操作步驟較為繁瑣。現代精密儀器密度計

XFCNMD-120C

，精密度高且操作簡單，

XFCNMD-120C

直接透過測量樣品的乾重、溼重及其排開液體的質量求得密度和氣孔率，與傳統方法相比簡化了實驗步驟。

與精密陶瓷相關的密度量測法：

密度為精密陶瓷特性中最常被測定的性質，可做為燒結體緻密化程度的依據。

通常可分為四類

：

（1）

理論密度

（Theoretical Density， or True Density）

。

（2）

體密度

（Bulk Density）

（3）

視密度

（Apparent Density）（4）

相對理論密度

（Relative Theoretical Density）

。

分述如下

：

（1）

理論密度：理論密度又稱真密度，為粉末中每顆粉體完全沒有孔洞

（Pore）

時的密度。實際上如粉末系由單一礦物相所組成，則粉末的理論密度可視礦物單晶的密度，可直接由晶體結構推算而得。例如藉由

x-

光繞射圖求出各晶格常數及晶體構造，然後計算理論密度ρ

th

。

（2）

體密度：一般所稱的體密度，指的是計算密度時，體積

（

分母

）

部份的計算將封閉孔洞

（Closed Pore）

和開放孔洞

（Open Pore）

一併計入的密度。也是幾種不同定義之密度中，量得之數值最小者。其測定方法通常有兩種：

1

、阿基米得式液體媒介法：若相對理論密度

（

體密度

/

理論密度

）

大於

95

％，則適用水媒介法。

2

、蠟封法：若相對理論密度

（

體密度

/

理論密度

）

小於

95

％，則以蠟封法較佳。當尺寸大，孔隙大且多，則以蠟封法較合適。

（3）

視密度

（

溼密度

）

：視密度是不含開放孔洞但含封閉孔洞之密度值。因此也是密度數值介於體密度與理論密度間的密度。最常用的測試法是以水為媒介的阿基米得式法，在測密度之前必須將試片放入水中加熱將水煮沸，或經真空抽氣處理

（

體密度測試亦相同

）

。以將開放孔洞內之氣體趕走，使水將之充滿。或新增少許潤溼劑

（Wetting Agent）

於水中，以阻止在測試時氣泡附著於粉體上誤差。

（4）

相對理論密度：相對理論密度ρ

re

為體密度ρ

b

與理論密度

（

ρ

th

或

T。D。）

之比值，可表示為：

一般用百分比表示，稱為百分比理論密度，如

95% T。D。 （

理論密度

）

測試種類

：

採用阿基米得原理浮力法，直讀各種不規則陶瓷製品的生胚和燒結密度，如氧化鋁板、氧化鋁陶瓷片、氧化鋯珠、氧化鋯探頭、氧化鋯陶瓷棒、氧化鋯球、氧化鋯陶瓷刀、氧化鋯坩堝、氧化鋯感測器

，

碳化矽坩堝、碳化矽板、碳化矽管、碳化矽球、氮化矽結合碳化矽

，

陶瓷襯板、陶瓷基片、陶瓷環、陶瓷刀、陶瓷絕緣子、陶瓷膜、陶瓷片、壓電陶瓷片、陶瓷基板、

LED

陶瓷基板

，

耐磨陶瓷、耐磨板、耐磨襯板、耐磨管道、耐磨彎頭、耐磨錘頭、耐磨陶瓷管、耐磨陶瓷彎頭的密度

。

XFCNMD-120C

主要功能

：

1。

體密度測量模式，針對有孔隙吸水性產品直接讀取體密度、溼密度、視孔隙度、吸水率、視密度、開放孔體積、封閉孔隙率、總孔隙率。

2。

封蠟法體密度測量模式，針對有孔隙吸水性的產品直接讀取體密度。

3。

針對不吸水性的產品直接讀取密度值

，

體積值

4。

混合比測試

，

具有兩組混合比功能，對新材料的開發研究可直接顯示％值；具有比重上、下限功能，可判定待測物的比重合格與否

，

設有蜂鳴器裝置

陶瓷密度計直讀各種不規則陶瓷製品的生

技術引數：

型號：

XFCNMD-120C

稱重範圍：

120g

稱重精度

： 0。001g

密度可讀性：

0。0001g/cm3

孔隙率：

0。01%

密度範圍：

0。0001~99。9999g/cm3

密度測量平臺：

鋁合金成型

結果顯示：密度、孔隙率、吸水率等

測量原理：

阿基米德原理浮力法

測量時間：

約

10~60

秒

測試水槽

： PC

材質一體注塑成型水槽（長寬高

150*100*70mm

）

引數設定：

水溫的設定、測量介質密度設定、浸漬介質密度設定

資料統計：自動

100

組密度值儲存功能、並根據儲存組數自動顯示平均值、最大值、最小值

校正方式：

單點自動校正

，

多點自動校正

資料介面：

標準

RS-232

介面

，

可訂做

USB

介面

選購附件：密度計熱敏印表機、液體密度測量元件、標籤印表機

電源電壓：

AC100V~240V 50HZ/60HZ

外包裝尺寸：

長

42。5 cm×

寬

17。5 cm×

高

32。5cm

功能與特點：

1。5

寸觸控式螢幕觸控操作

，

易於操作

，

內建引導式測試步驟提示

，

簡化和加快操作流程

2。

採用意法半導體高效能

32

位

ARM

處理器

，

處理能力勝於傳統儀器百倍，執行準度快

，

測量精度高

。

為您的每一次精準測量

，

保駕護航。

3。

內建大容量可充電鋰電池

，

特斯拉同款

18650

電芯

，

獨立電芯保護電路板

，

耐壓抗摔

4。

德國進口

HBM

感測器

，2uv

級分辨輸出

，

密度計都嚴格進行

96

小時

40

度高溫老化測試

，

稱重穩定

，

密度值準確

5。

溶液補償設定

，

使用水作介質、也可使用其它液體介質

6。

智慧拼音漢字輸入，標配

RS232

印表機介面，列印內容可自由編輯

。

支援票據列印、標籤列印。準確記錄您的每一次測量資料

；

自定義列印標題、公司資訊，讓您的每次列印都可以隨心所欲

7。

自動儲存

100

組測量資料，並對資料進行統計分析。動態刪除、統計列印、匯出到

U

盤準確

（

選配

）

、高效地記錄您的每一次測量資料，解放您繁瑣的測量工作