气凝胶检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-06  

气凝胶作为高性能纳米多孔材料,其质量评估需通过系统性检测保障性能可靠性。核心检测项目涵盖密度、孔隙率、热导率等物理参数,以及化学组成与微观结构表征。本文基于ISO/ASTM标准体系,解析实验室级检测流程的技术要点与设备配置方案。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

气凝胶质量评价体系包含四大类核心指标:

物理性能指标:表观密度(GB/T 6343)、开/闭孔孔隙率(ISO 4590)、体积收缩率(ASTM D3574)、导热系数(ISO 8301)、疏水角(ASTM D7334)

化学特性指标:元素组成分析(EDS/XPS)、官能团鉴定(FTIR)、残留溶剂含量(GC-MS)、pH值(ISO 787-9)

结构表征指标:孔径分布(BET/BJH)、比表面积(ISO 9277)、骨架结构形貌(SEM/TEM)、晶型结构(XRD)

功能性指标:抗压强度(ISO 844)、热稳定性(TGA/DSC)、声阻抗特性(ASTM E1050)、吸附性能(ISO 15901)

检测范围

材料类型应用领域典型参数要求
二氧化硅气凝胶建筑保温/航天隔热导热系数≤0.020W/(m·K)
碳基气凝胶超级电容器/催化载体比表面积≥1500m²/g
聚合物基气凝胶医用敷料/吸油材料孔隙率≥95%
金属氧化物气凝胶环境治理/传感元件孔径分布2-50nm
复合型气凝胶柔性电子/电磁屏蔽抗压强度≥1MPa

检测方法

密度测定:采用阿基米德原理法(GB/T 6343),通过精密比重天平测量样品在空气与浸渍液中的质量差。

孔隙率分析:基于压汞法(ISO 15901-1)与气体吸附法联用,覆盖0.35nm-1000μm孔径范围。

导热系数测试:执行防护热板法(ISO 8302),在25℃标准环境温度下测量稳态传热参数。

微观结构表征:场发射扫描电镜(SEM)配合能谱仪(EDS),实现1nm级分辨率形貌观测与元素分布测绘。

力学性能测试:电子万能试验机(ASTM D695)以0.5mm/min速率进行压缩形变实验。

热重分析:同步热分析仪(TGA-DSC)在氮气氛围下以10℃/min升温至800℃。

检测仪器

全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)

依据ISO 9277标准配置3个独立分析站,可完成77K液氮温度下的N₂吸附脱附等温线测定。

激光闪射法导热仪(LFA)

配备红外温度传感器与真空系统,测量范围覆盖0.1-2000W/(m·K),温度跨度-150℃至500℃。

动态热机械分析仪(DMA)

支持三点弯曲与拉伸模式切换,频率范围0.01-100Hz,温度分辨率±0.1℃。

X射线光电子能谱仪(XPS)

采用单色化Al Kα射线源,结合半球型能量分析器实现表面5nm深度元素价态分析。

纳米压痕仪

配备Berkovich金刚石压头,最大载荷500mN,位移分辨率0.01nm,用于微区力学性能测试。

全自动真密度

基于气体置换原理(氦气介质),测量精度达±0.02%,支持粉末与块状样品测试。

注:所有仪器均通过CNAS校准认证并参与国际比对验证,数据采集系统符合21 CFR Part11电子记录规范要求。

引用标准:ISO 80000系列量值标准、ASTM E2533气凝胶测试指南、GB/T 34336纳米孔气凝胶复合绝热制品

典型测试流程包含样品预处理(真空干燥24h以上)-参数设定-数据采集-异常值剔除-不确定度评估-报告生成等六个阶段。

微观结构分析采用三级验证机制:SEM形貌观测→BET比表面验证→XRD晶体结构确认。

常见技术问题包括样品脆性断裂防护、纳米级孔隙保真制样、高温测试环境控制等关键操作要点。

本实验室持有CMA资质认定证书(编号:*****),出具报告获ILAC-MRA国际互认。

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检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

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