[发明专利]用于多孔材料的孔径测量仪及其测量方法

权利要求书

1.一种用于多孔材料的孔径测量仪，为一箱体结构，它包括机械部分和电子测控系统，所述机械部分包括一试验头、一压力调整装置、一检验开关、一压力测量装置及设在箱体表面的控制面板，其特征在于，

所述试验头包括一安装在箱体上端的筒状容器、一设在筒状容器上端面的下压环、一位于下压环上方的上压环、一固定在上压环上端面的压紧手柄、一一端连接在筒状容器底部边缘的锁紧手柄；

所述多孔材料的试样被夹紧在上、下压环之间；

所述压力调整装置安装在箱体上部，它包括依次通过管道连接的一用于控制空气流向试验头的气泵、一用于提升试验头中的空气压力的流量调节阀及一用以保证保持压力升高所必需的空气流速以克服通过材料的气流损失的储气瓶；所述储气瓶的输出端通过管道连接试验头，

所述检验开关的输入端和输出端分别连接储气瓶和压力测量装置；

所述电子测控系统通过一压力传感器与机械部分连接，它包括通过信号线与压力传感器连接的放大器、通过信号线与放大器连接的含有显示器的单片计算机、通过信号线与单片计算机连接的微型打印机，所述压力传感器输出与试样所受压力成正比的电信号经放大器放大并转化成数字量，经由单片计算机进行标度变换，再由显示器显示压力值。

2.根据权利要求1所述的用于多孔材料的孔径测量仪，其特征在于，所述下压环为一橡胶垫圈。

3.根据权利要求1或2所述的用于多孔材料的孔径测量仪，其特征在于，所述上、下压环的内径为50±0.5mm，所述试样的面积为20±0.5cm²。

4.根据权利要求1所述的用于多孔材料的孔径测量仪，其特征在于，所述控制面板上设有一复位开关、一显示器、一校准按键、一调零旋钮、一电源开关及一功能键盘。

5.一种用于多孔材料的孔径测量方法，其特征在于，该测量方法为：先利用对多孔材料能够完全湿化，并有恒定的表面张力的试验液体浸润试样，使试样的孔道空隙达到饱和，然后使空气强行通过被试验液体浸润的试样孔道空 隙，观察孔道空隙冒出第一个气泡时所需的压力，再通过公式计算试样的最大孔径值r，

该公式为：r＝2T×10⁶/ρPg

或近似公式：r＝204T/P

式中：T为试验温度下的试验液的表面张力，mN/m；

g为重力加速度，mm/s²；

ρ为试验温度下水的密度，mg/mm³；

P为气泡压，毫米水柱。

6.根据权利要求5所述的用于多孔材料的孔径测量方法，其特征在于，所述试验液体为混合溶液，由以下重量百分含量的组分混合而成：

无水乙醇        60～70％

聚醚硅油        15～20％

乙酸乙酯        10～15％

其余为水。

7.根据权利要求6所述的用于多孔材料的孔径测量方法，其特征在于，在标准大气范围内，试验液体的表面张力可以恒定在29mN/m，温度修正系数为：-0.005mN(m·K)。

8.根据权利要求5所述的用于多孔材料的孔径测量方法，其特征在于，该方法执行于如权利要求1所述的用于多孔材料的孔径测量仪，即将试样在离试验液体表面12～18mm的深处浸泡，至少3分钟后取出试样，并夹置于试验头中，再注若干毫升试验液体至试样的表面上，该所注试验液体的量是在试验期间因试样下面所施加空气压力而明显鼓起后，恰好能覆盖试样为宜。

9.根据权利要求8所述的用于多孔材料的孔径测量方法，其特征在于，所述施加空气压力时，试样应保持水平状态，并且在试样下表面50mm直径的圆形区内承受稳定提升的气压，气压的增加速率为2～2.5kpa/min。