見掛け密度は、材料の見かけの体積に対する質量の比率を指します。見かけの体積は、実際の体積に閉じた細孔の体積を加えたものです。これは、外力の作用下で材料が占める空間の、材料の質量に対する比率を指し、通常は立方メートルあたりのキログラム (kg/m3) で表されます。材料の気孔率、硬度、弾性、その他の特性を反映できます。規則的な形状の材料の場合、体積を直接測定できます。不規則な形状の材料の場合は、ワックスシーリングで気孔を封止し、排水により体積を測定できます。見掛け密度は、通常、材料の自然な状態、つまり空気中に長期間保存された乾燥状態で測定されます。発泡ゴムやプラスチックの断熱材では、ゴムやプラスチックの成分に対する独立気泡の割合が異なり、熱伝導率が最も低い密度範囲が存在します。
高い気孔率は効果的に断熱できます。しかし、密度が低すぎると、変形や亀裂が発生しやすくなります。同時に、密度の増加とともに圧縮強度も増加し、材料の長期安定性が確保されます。熱伝導率は密度が小さいほど熱伝導率が低くなり、断熱性が高くなります。しかし、密度が高すぎると内部の熱伝達が増加し、断熱効果が低下します。したがって、断熱材を選択する際には、さまざまな使用シナリオのニーズを満たすためにさまざまな特性のバランスを確保するために、断熱材の見掛け密度を総合的に考慮する必要があります。
かさ密度とは、材料自体の密度、つまり、物体が占める空間の質量に対する比率を指します。断熱材では通常、内部細孔の空気と単位体積あたりの実際の質量の比率を指し、キログラム/立方メートル (kg/m3) で表されます。見掛け密度と同様に、かさ密度も断熱材の性能を評価するための重要なパラメータの 1 つであり、通常、材料の重量、吸水性、断熱性およびその他の特性を反映します。
したがって、見掛け密度と嵩密度はどちらも断熱材の密度と気孔率を反映していますが、いくつかの明らかな違いがあります。
1. さまざまな意味
断熱材の見掛け密度は、主に気孔率や弾性などの材料の特性を評価し、材料内部の空気と実際の質量との比例関係を反映することができます。
かさ密度は断熱材自体の密度を指し、内部構造の特性は関係しません。
2. 異なる計算方法
断熱材の見掛け密度は通常、サンプルの質量と体積を測定することによって計算されますが、かさ密度は既知の体積の材料サンプルの重量を測定することによって計算されます。
3. 間違いがあるかもしれません
断熱材の見掛け密度の計算は、圧縮されたサンプルが占める体積に基づいているため、材料の全体的な構造を適切に表すことはできません。また、材料内部に空洞や異物がある場合、見掛け密度の計算に誤差が生じる場合があります。かさ密度にはこれらの問題がなく、断熱材の密度と重量を正確に反映できます。
測定方法
変位法: 規則的な形状の材料の場合、体積を直接測定できます。異形材料の場合はワックスシーリング法で気孔を封止し、変位法で体積を測定することができます。
ピクノメータ法: 炭素材料などの一部の材料では、測定用の標準溶液としてトルエンまたは n-ブタノールを使用するピクノメータ法を使用できます。または、ガス媒体置換法を使用して微細孔がヘリウムになるまでヘリウムを充填することもできます。ほとんど吸着されなくなりました。
応用分野
見掛け密度は材料科学において幅広い用途があります。たとえば、軟質発泡ゴムおよびプラスチック断熱製品では、見掛け密度試験の主な目的は、その密度性能を評価し、その断熱性と機械的特性が基準を満たしていることを確認することです。さらに、見掛け密度は、工学用途における材料の物理的特性や材料の性能を評価するためにも使用されます。
密度が上がり、ゴムやプラスチックの成分が増えれば、材料強度や濡れ率は向上しますが、必然的に熱伝導率が高くなり、断熱性能が低下します。キングフレックスは、より低い熱伝導率、より高い湿潤係数、最適な見掛け密度と引き裂き強度、すなわち最適密度の間の相互制限関係の中で、最適なトータルバランス点を見つけます。
投稿時刻: 2025 年 1 月 18 日
