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浆料物质真密度测试分析仪

应用阿基米德原理--气体膨胀置换法，利用小分子直径的惰性气体在一定条件下的玻尔定律(PV=nRT)，通过测定测试腔内样品所排开的气体体积来精确测定样品的骨架体积(含闭孔)，从而得到其真密度，真密度＝质量/骨架体积. 

气体膨胀置换法是以气体取代液体测定样品所排开的体积。此法可避免浸液法中由于样品溶解造成的测试误差，具有不损坏样品的优点。因为气体能渗入样品中极小的孔隙和表面的不规则孔隙，因此测出的样品体积更接近样品的骨架体积，从而可以用来计算样品的密度，测试值也更接近样品的真实密度。

二、He气体积定量技术
    由于浆料物质中含有大量的固体颗粒，与水或者其他有机溶剂混合在一起，整个混合物呈现非均相体系，导致浆料体系的密度具有非均一性，上层和下层浆料由于部分颗粒沉降，密度具有一定的差异性，普通的密度计很难准确定量测试密度，而浆料又具有流动性，体积定量也存在难度，而He气体积定量技术*可以避免上述问题，通过He这种高稳定性的惰性气体作为检测手段，贝士德3H-2000TD型号的真密度仪器测试结果精确度优于±0.03%，重复性精度可达0.015%，分辨率：0.0001g/ml。
三、实验步骤和计算公式

仪器的测试系统由测试腔和基准腔构成，如图。
 

待测样品质量：M；测试腔体积：V₁；基准腔体积：V₂；测定样品真密度时：

1. 将骨架体积为V(待测)的样品放入测试腔；

2. 仪器自动打开测试阀和排气阀排空测试腔和基准腔内的气体，关闭排气阀，等压力稳定后，记录此时压力P₁；

3. 关闭测试阀，向基准腔内注入一定量的气体并记录稳定后的压力P₂；

4. 打开测试阀，将样品测试腔与基准腔连通并记录稳定后的压力P₃；

打开测试阀前后测试腔和基准腔内气体的总摩尔量是相等的，由此可知：

P₁(V₁-V)+P₂V₂=P₃[(V₁-V)+V₂]，即    V=V₁-(P₂-P₃)V₂/(P₃-P₁)，

ρ=M/V

即：可得出材料的骨架体积和真密度。

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