陶瓷气孔率检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-12  

陶瓷气孔率是评价材料致密性与性能稳定性的核心指标之一。本文系统阐述陶瓷制品气孔率检测的技术框架,重点解析开口气孔率、闭口气孔率的测定原理及标准化流程(GB/T1966、ASTMC373),涵盖样品制备规范、浸渍介质选择准则及数据修正方法等关键质量控制环节。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

陶瓷气孔率检测聚焦三大核心参数:总气孔率(显气孔率与闭气孔率之和)、开口气孔率(贯通材料表面的孔隙体积占比)及闭口气孔率(内部封闭孔隙体积占比)。同步测定体积密度吸水率作为辅助验证指标。特殊工况下需扩展测试孔径分布(0.1-500μm范围)及孔隙形貌特征。

检测范围

本检测体系适用于:

1. 结构陶瓷:氧化铝、碳化硅等工程陶瓷

2. 功能陶瓷:压电陶瓷、介电陶瓷等电子元器件

3. 日用陶瓷:釉面砖、卫生洁具等建筑装饰材料

4. 耐火材料:高铝砖、硅酸钙板等高温工业制品

特殊形态样品包含烧结体素坯、釉烧成品及异形构件(最小测试尺寸≥10mm³)。

检测方法

阿基米德法(标准法):依据GB/T 1966-1996执行真空浸渍流程,采用去离子水或二甲苯作为浸渍介质。通过质量差计算法建立数学模型:

P=(m3-m1)/(m3-m2)×100%

式中m1为干重,m2为饱和悬浮重,m3为饱和重。

压汞法(ASTM D4404):基于Washburn方程测定0.003-360μm孔径分布,工作压力范围0.1-414MPa。需校正表面张力(480mN/m)和接触角(140°)。

气体吸附法(BET法):采用氮气吸附等温线计算微孔(<2nm)和中孔(2-50nm)结构参数。

显微镜分析法(ISO 21073):结合SEM/TEM图像处理技术进行孔隙定量统计,适用纳米级孔隙表征。

检测仪器

精密电子天平:量程≥500g,分辨率0.1mg(符合JJG 1036计量规范),配备防震平台与温控装置。

真空浸渍系统:极限真空度≤10Pa,含真空泵(抽速≥4L/s)、浸渍容器(耐腐蚀材质)、恒温循环水浴(控温精度±0.5℃)。

压汞仪:配备双站式膨胀计(5cc低压站+3cc高压站),最大进汞压力414MPa。

气体吸附分析仪:比表面积测试范围0.01-2000m²/g,具备微孔分析DFT模型库。

显微镜图像分析系统:含场发射扫描电镜(分辨率≤1nm)、能谱仪(元素分析范围Be-U)及图像处理软件(孔隙识别精度±3%)。

辅助设备组:超声波清洗机(频率40kHz)、干燥箱(控温范围50-300℃)、试样切割机(金刚石砂轮片)及抛光机(表面粗糙度Ra≤0.1μm)。

数据采集系统:集成LabVIEW平台的自动记录模块,实现质量-体积-时间参数的同步采集与异常值剔除。

环境控制单元:恒温恒湿实验室(23±1℃,50±5%RH),配备振动隔离地基(振幅≤2μm)。

标准物质组:NIST SRM 1898多孔氧化铝标准块体(认证孔径值±5%),用于仪器期间核查。

安全防护装置:汞蒸气吸附塔(净化效率≥99%)、防化废液收集系统及应急洗眼装置。

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。

北检(北京)检测技术研究院
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