Која е разликата помеѓу привидната густина и волуменската густина на материјалите за топлинска изолација?

Привидната густина се однесува на односот на масата на материјалот кон неговиот привиден волумен. Привидниот волумен е вистинскиот волумен плус волуменот на затворените пори. Се однесува на односот на просторот што го зафаќа материјалот под дејство на надворешна сила кон масата на материјалот, обично изразен во килограми на кубен метар (kg/m³). Може да ја одрази порозноста, тврдоста, еластичноста и другите својства на материјалот. За материјали со правилни форми, волуменот може да се мери директно; за материјали со неправилни форми, порите може да се запечатат со восочно запечатување, а потоа волуменот може да се мери со дренажа. Привидната густина обично се мери во природна состојба на материјалот, односно во сува состојба складирана на воздух долго време. За изолациски материјали од пенаста гума и пластика, односот на меурчиња со затворени ќелии кон гумените и пластичните компоненти варира и постои опсег на густина со најниска топлинска спроводливост.

Високата порозност може ефикасно да изолира; но прениската густина лесно може да доведе до деформација и пукање. Во исто време, цврстината на компресија се зголемува со зголемувањето на густината, обезбедувајќи долгорочна стабилност на материјалот. Во однос на топлинската спроводливост, колку е помала густината, толку е помала топлинската спроводливост и толку е подобра топлинската изолација; но ако густината е превисока, внатрешниот пренос на топлина се зголемува, а ефектот на топлинска изолација се намалува. Затоа, при изборот на материјали за топлинска изолација, потребно е сеопфатно да се земе предвид нивната очигледна густина за да се осигура дека различните својства се избалансирани за да ги задоволат потребите на различни сценарија на употреба.
Густината на волуменот се однесува на густината на самиот материјал, односно на односот на просторот што го зафаќа објектот кон неговата маса. Кај материјалите за топлинска изолација, обично се однесува на односот на воздухот во внатрешните пори и вистинската маса по единица волумен, изразена во килограми на кубен метар (kg/m³). Слично на привидната густина, густината на волуменот е исто така еден од важните параметри за оценување на перформансите на материјалите за топлинска изолација, што обично може да ја одрази тежината, апсорпцијата на вода, топлинската изолација и другите карактеристики на материјалот.

Затоа, иако и привидната густина и волуменската густина ја одразуваат густината и порозноста на материјалите за топлинска изолација, тие имаат некои очигледни разлики:
1. Различни значења
Очигледната густина на термоизолациските материјали главно ги проценува својствата на материјалот, како што се порозноста и еластичноста, и може да го одрази пропорционалниот однос помеѓу воздухот и вистинската маса во материјалот.
Густината на волуменот се однесува на густината на самиот изолационен материјал и не вклучува никакви својства на внатрешната структура.
2. Различни методи на пресметка
Очигледната густина на изолациските материјали обично се пресметува со мерење на масата и волуменот на примерокот, додека густината на волуменот се пресметува со мерење на тежината на примерок од материјал со познат волумен.
3. Може да има грешки
Бидејќи пресметката на привидната густина на изолациониот материјал се базира на волуменот што го зафаќа компресираниот примерок, таа не може добро да ја претстави целокупната структура на материјалот. Во исто време, кога има шуплини или туѓа материја во внатрешноста на материјалот, пресметката на привидната густина може да има и грешки. Густината на волуменот нема овие проблеми и може точно да ја одрази густината и тежината на изолациониот материјал.

Метод на мерење
‌Метод на поместување‌: За материјали со правилни форми, волуменот може да се мери директно; за материјали со неправилни форми, порите може да се запечатат со метод на запечатување со восок, а потоа волуменот може да се мери со методот на поместување.
‌Пикнометарски метод‌: За некои материјали, како што се јаглеродните материјали, може да се користи пикнометарскиот метод, со толуен или n-бутанол како стандарден раствор за мерење, или може да се користи методот на поместување на гасовита средина за да се пополнат микропорите со хелиум сè додека речиси и да не се адсорбира.

Области на примена
Привидната густина има широк спектар на примена во науката за материјали. На пример, кај флексибилните производи од пенаста гума и пластика за изолација, главната цел на тестот за привидна густина е да се проценат перформансите на густината и да се осигури дека нејзината топлинска изолација и механички својства ги исполнуваат стандардите. Покрај тоа, привидната густина се користи и за проценка на физичките својства на материјалите и перформансите на материјалите во инженерските апликации.
Ако густината се зголеми и се зголемат гумените и пластичните компоненти, цврстината на материјалот и коефициентот на влажно извлекување може да се зголемат, но топлинската спроводливост неизбежно ќе се зголеми и перформансите на топлинската изолација ќе се влошат. Kingflex наоѓа оптимална точка на вкупна рамнотежа во меѓусебно ограничувачкиот однос помеѓу пониската топлинска спроводливост, повисокиот коефициент на влажно извлекување, најсоодветната очигледна густина и отпорноста на кинење, односно оптималната густина.


Време на објавување: 18 јануари 2025 година