炭素材料 真密度和真气孔率的测定 煮沸法.pdfVIP

炭素材料体积密度、气孔率的测定方法

1范围

本文件规定了炭素材料体积密度、真密度、真气孔率及显气孔率试验原理、仪器设备及材料、试样

制备、试验步骤、结果计算等。

本文件适用于室温下炭素材料体积密度、真密度、真气孔率及显气孔率试验方法。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T1427炭素材料取样方法

GB/T1997焦炭试样的采取和制备

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定术语和定义

GB/T8718炭素材料术语

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

体积密度bulkdensity

炭素材料单位体积(包含孔隙和颗粒间空隙在内)的质量。

3.2

真密度turedensity

炭素材料单位体积(不包含孔隙和颗粒间空隙)的质量。

3.3

真气孔率trueporosity

炭素材料试样中全部气孔(包含开口气孔和闭口气孔)的体积占试样总体积的百分率。

3.4

显气孔率opemporosity

炭素材料试样中开口气孔的体积占试样总体积的百分率。

4原理

4.1体积密度

是包括孔隙在内的单位体积质量与体积的比值。

4.2真密度

4.2.1煮沸法：试样置于蒸馏水或无水乙醇中煮沸排气后，用密度瓶测其25℃时的密度。

4.2.2氦气法：称取一定质量的试样，将其置于真密度测试仪中，用氦气作介质，在测量室逐渐加压到

某一设定值，然后氦气膨胀进人膨胀室内，两个过程的平衡压力由仪器自动记录，根据质量守恒定律，

通过标准球校准测量室和膨胀室的体积后，再确定试料的真体积，通过试样的质量和测得的真体积计算

试样的真密度。

4.3真气孔率

是真密度同体积密度之差与真密度的比值。

4.4显气孔率

采用真空法或煮沸法将试样孔隙内的气体排除，使水填充到空隙内，应用阿基米德定律测出开口气

孔体积。

5体积密度

5.1仪器和设备

5.1.1分析天平：感量0.01g。

5.1.2鼓风干燥箱：具有自动调温装置能保持在（105～110）℃。

5.1.2游标卡尺：测量范围（0～200)mm，精度0.02mm。

5.2试样

5.2.1按GB/T1427炭素材料取样方法取样、加工。其中：

5.2.1.1直径500mm以上电极的试样尺寸：直径（30士0.1）mm，长（180土0.2）mm;

5.2.1.2内串石墨化炉(LWG)每炉次取三个试样。

5.2.2电极类试样只测定体积密度时，试样可加工成任意尺寸，但加工后的试样直径应大于试体中最

大可见骨料粒度的3倍。

5.2.3其他产品可根据情况加工成圆柱形或矩形的试样。

5.3试验步骤

5.3.1将试样放入（105～110）℃的鼓风干燥箱内烘干2h，然后置于干燥器内冷却至室温。称量试

样的质量（m），精确至0.01g。

5.3.2试样体积的测量

5.3.2.1圆柱形试样测量方法

5.3.2.1.1直径测量：沿试样轴向的不同部位测量6次，取平均值。

5.3.2.1.2高度测量：圆柱形试样按试样端部圆周不同部位测量3次，取平均值。

5.3.2.2矩形试样测量方法

矩形试样按长、宽、高各端面的不同位置各测量3次，取平均值。

5.3.3用测量数据的平均值计算出试样的体积（V）。b

5.4结果计算

试样体积密度(D)按下式(1)计算：b

m

Db………………（1）

V

b

式中：

D——试样的体积密度，单位为克每立方厘米（g/cm）；3

b

m——试样的质量，单位为克（g）：

V——试样的体积，单位为毫升立方厘米（cm）。3

b

结果计算值保留小数点后两位，数值修约按GB8170规定进行。

6真密度

6.1方法一：煮沸法

警告：本方法所使用的无水乙醇为易燃物，在电炉上加热时必须使用石棉网，并控制加热温度。

6.1.1试剂

6.1.