تفاوت بین چگالی ظاهری و چگالی فله مواد عایق حرارتی چیست؟

چگالی ظاهری به نسبت جرم یک ماده به حجم ظاهری آن اشاره دارد. حجم ظاهری حجم واقعی به علاوه حجم منافذ بسته است. این به نسبت فضای اشغال شده توسط یک ماده تحت عمل یک نیروی خارجی به جرم ماده ، که معمولاً در کیلوگرم در هر متر مکعب (کیلوگرم در متر مربع) بیان می شود ، اشاره دارد. این می تواند بازتاب تخلخل ، سختی ، خاصیت ارتجاعی و سایر خصوصیات مواد باشد. برای موادی که دارای اشکال منظم هستند ، می توان حجم را مستقیماً اندازه گیری کرد. برای موادی با اشکال نامنظم ، منافذ را می توان با آب بندی موم آب بندی کرد و سپس با تخلیه می توان حجم آن را اندازه گیری کرد. چگالی ظاهری معمولاً در حالت طبیعی مواد اندازه گیری می شود ، یعنی حالت خشک که برای مدت طولانی در هوا ذخیره می شود. ‌ برای مواد عایق لاستیکی و پلاستیکی فوم ، نسبت حباب های سلول بسته به اجزای لاستیکی و پلاستیکی متفاوت است و دامنه چگالی با کمترین هدایت حرارتی وجود دارد.

تخلخل بالا می تواند به طور مؤثر عایق شود. اما چگالی خیلی کم می تواند به راحتی منجر به تغییر شکل و ترک خوردگی شود. در عین حال ، قدرت فشرده سازی با افزایش چگالی افزایش می یابد و از ثبات طولانی مدت مواد اطمینان می یابد. از نظر هدایت حرارتی ، چگالی کوچکتر ، هدایت حرارتی پایین تر و عایق حرارتی بهتر می شود. اما اگر چگالی خیلی زیاد باشد ، انتقال حرارت داخلی افزایش می یابد و اثر عایق حرارتی کاهش می یابد. بنابراین ، هنگام انتخاب مواد عایق حرارتی ، لازم است چگالی ظاهری آنها را به طور جامع در نظر بگیرید تا اطمینان حاصل شود که خواص مختلف برای پاسخگویی به نیازهای سناریوهای مختلف استفاده متعادل است.
چگالی فله به چگالی خود ماده ، یعنی نسبت فضای اشغال شده توسط یک شی به جرم آن اشاره دارد. در مواد عایق حرارتی ، معمولاً به نسبت هوای منافذ داخلی و جرم واقعی در واحد حجم ، بیان شده در کیلوگرم در هر متر مکعب (کیلوگرم در متر مربع) اشاره دارد. مشابه چگالی ظاهری ، چگالی فله نیز یکی از پارامترهای مهم برای ارزیابی عملکرد مواد عایق حرارتی است که معمولاً می تواند وزن ، جذب آب ، عایق حرارتی و سایر خصوصیات مواد را منعکس کند.

بنابراین ، اگرچه هر دو چگالی ظاهری و چگالی فله منعکس کننده چگالی و تخلخل مواد عایق حرارتی هستند ، اما تفاوتهای آشکاری دارند:
1. معانی مختلف
چگالی ظاهری مواد عایق حرارتی به طور عمده خواص مواد مانند تخلخل و کشش را ارزیابی می کند و می تواند رابطه متناسب بین هوا و جرم واقعی داخل ماده را منعکس کند.
چگالی فله به چگالی خود ماده عایق اشاره دارد و هیچ خاصیتی از ساختار داخلی را شامل نمی شود.
2. روش های مختلف محاسبه
چگالی ظاهری مواد عایق معمولاً با اندازه گیری جرم و حجم نمونه محاسبه می شود ، در حالی که چگالی فله با اندازه گیری وزن یک نمونه ماده از حجم شناخته شده محاسبه می شود.
3 ممکن است خطایی وجود داشته باشد
از آنجا که محاسبه چگالی ظاهری ماده عایق بر اساس حجم اشغال شده توسط نمونه فشرده شده است ، نمی تواند ساختار کلی ماده را نشان دهد. در عین حال ، هنگامی که حفره ها یا مواد خارجی در داخل مواد وجود دارد ، محاسبه چگالی ظاهری نیز ممکن است خطا داشته باشد. چگالی فله این مشکلات را ندارد و می تواند چگالی و وزن ماده عایق را به طور دقیق منعکس کند.

روش اندازه گیری
روش جابجایی: برای موادی که دارای اشکال منظم هستند ، می توان حجم را مستقیماً اندازه گیری کرد. برای موادی با اشکال نامنظم ، منافذ را می توان با روش آب بندی موم آب بندی کرد و سپس با روش جابجایی می توان حجم را اندازه گیری کرد.
روش pycnometer: برای برخی از مواد ، مانند مواد کربن ، می توان از روش pycnometer استفاده کرد ، با تولوئن یا n-butanol به عنوان محلول استاندارد برای اندازه گیری ، یا روش جابجایی متوسط ​​گاز می تواند برای پر کردن میکروپورها با هلیوم تا زمانی که باشد استفاده شود. تقریباً دیگر جذب نشده است.

مناطق کاربردی
چگالی ظاهری طیف گسترده ای از برنامه ها در علم مواد دارد. به عنوان مثال ، در محصولات لاستیکی و پلاستیک انعطاف پذیر ، هدف اصلی آزمایش چگالی ظاهری ارزیابی عملکرد چگالی آن و اطمینان از اینکه عایق حرارتی و خصوصیات مکانیکی آن مطابق با استانداردها است. علاوه بر این ، از چگالی ظاهری نیز برای ارزیابی خصوصیات فیزیکی مواد و عملکرد مواد در کاربردهای مهندسی استفاده می شود.
اگر چگالی افزایش یابد و اجزای لاستیکی و پلاستیکی افزایش یابد ، ممکن است استحکام مواد و ضریب اجاره مرطوب افزایش یابد ، اما هدایت حرارتی به ناچار افزایش می یابد و عملکرد عایق حرارتی بدتر می شود. Kingflex یک نقطه تعادل بهینه بهینه در رابطه محدود کننده متقابل بین هدایت حرارتی پایین تر ، فاکتور اجاره مرطوب بالاتر ، مناسب ترین چگالی ظاهری و استحکام پارگی ، یعنی چگالی بهینه می یابد.