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压汞仪

压汞仪

别名 压汞法 / 汞压入法 / Mercury Intrusion Porosimetry / MIP / 压汞测试 / 压汞分析 / Mercury Porosimetry
仪器型号 Autopore y 9620、美国 Leeman Hydra II C
服务周期 3~5 工作日

项目介绍

基本原理:

压汞法基于Washburn方程,通过向样品施加递增压力注入汞液,测量汞的侵入体积以分析孔隙结构。基本原理:利用汞的非浸润性,在高压下汞会进入样品的孔隙中,侵入量与孔径成反比关系;仪器参数范围通常为压力0.1 psi至60,000 psi,孔径3 nm至500 μm;检测能力包括孔径分布、总孔隙体积、比表面积和表观密度等。应用材料涵盖催化剂、陶瓷、岩石、药品粉末等,方向包括材料科学、地质勘探和石油工程。

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能力范围:

参数类别

范围/能力

备注

孔径范围

3 nm - 500 μm

覆盖纳米至微米级孔隙

压力范围

0.1 psi - 60,000 psi

高压段可达400 MPa以上

可测参数

孔径分布、总孔隙体积、比表面积、表观密度

基于侵入曲线计算

适用材料

多孔固体(如粉末、块体)

不适用于易碎或吸收性材料

应用方向

材料表征、地质分析、催化剂研究

需结合其他孔隙度方法(如BET)补充

样品要求

材料类型

送样要求

注意事项

粉末材料

样品量:100 mg - 1 g,需干燥、无团聚

避免吸湿,使用密封容器

固体块体

尺寸:最大直径2 cm,高度1 cm,表面光滑

样品需切割规整,无裂缝

薄膜或涂层

样品量:1-2片,尺寸2 cm x 2 cm,厚度均匀

需粘附在基底上,防止卷曲

地质/岩石样品

样品量:1 cm³块体或粉碎后粉末,需去除表面杂质

高压下易碎,提前测试稳定性

药品/催化剂

样品量:200 mg - 500 mg,需纯度高、无反应性

避免含有机溶剂,可能引发汞挥发

测试步骤

  • 样品制备:清洁样品表面(如超声清洗),在105°C烘箱中干燥24小时至恒重;称量样品质量精确至0.1 mg。

  • 上机测试条件:设置压汞仪参数(压力范围:0.1-60,000 psi,步进增量;温度:室温恒定);将样品装入样品池,注入汞液,运行自动侵入测试(耗时约1-4小时)。

  • 结果处理:软件自动计算侵入曲线(体积 vs. 压力),根据Washburn方程导出孔径分布、孔隙率等参数;生成PDF或Excel报告。

  • 分析:解读数据(如峰值孔径、累积孔隙体积),结合应用场景(如材料强度评估),并建议重复测试以提高可靠性。

常见问题

  • 汞污染风险:汞具有毒性,处理不当可能导致环境污染;建议在通风橱操作,使用密封样品池。

  • 样品尺寸影响结果:样品太大或太小会导致压力分布不均;送样前严格按照尺寸要求准备。

  • 数据解释误区:侵入曲线偏差常见于表面粗糙样品;需校准仪器,避免误解孔径分布。

  • 高压下样品损坏:脆性材料易在高压中碎裂;建议预测试低压段或使用替代方法。

  • 湿度影响:样品含水导致汞侵入量减少;务必彻底干燥样品。

  • 仪器校准问题:长期使用后压力传感器漂移;建议定期维护和校准。