Prividna gustoća odnosi se na omjer mase materijala i njegovog prividnog volumena. Prividni volumen je stvarni volumen plus volumen zatvorenih pora. Odnosi se na omjer prostora koji zauzima materijal pod djelovanjem vanjske sile i mase materijala, obično izražen u kilogramima po kubnom metru (kg/m³). Može odražavati poroznost, tvrdoću, elastičnost i druga svojstva materijala. Za materijale pravilnih oblika, volumen se može izravno mjeriti; za materijale nepravilnih oblika, pore se mogu zatvoriti voštanim brtvljenjem, a zatim se volumen može mjeriti drenažom. Prividna gustoća obično se mjeri u prirodnom stanju materijala, odnosno u suhom stanju pohranjenom na zraku dulje vrijeme. Kod izolacijskih materijala od pjenaste gume i plastike, omjer mjehurića zatvorenih ćelija prema gumenim i plastičnim komponentama varira, a postoji raspon gustoće s najnižom toplinskom vodljivošću.
Visoka poroznost može učinkovito izolirati; ali preniska gustoća može lako dovesti do deformacija i pucanja. Istovremeno, tlačna čvrstoća raste s povećanjem gustoće, osiguravajući dugoročnu stabilnost materijala. Što se tiče toplinske vodljivosti, što je manja gustoća, to je niža toplinska vodljivost i bolja toplinska izolacija; ali ako je gustoća previsoka, unutarnji prijenos topline se povećava, a učinak toplinske izolacije se smanjuje. Stoga je pri odabiru toplinski izolacijskih materijala potrebno sveobuhvatno razmotriti njihovu prividnu gustoću kako bi se osiguralo da su različita svojstva uravnotežena i da zadovolje potrebe različitih scenarija upotrebe.
Nasipna gustoća odnosi se na gustoću samog materijala, odnosno omjer prostora koji zauzima objekt i njegove mase. Kod toplinski izolacijskih materijala obično se odnosi na omjer unutarnjeg zraka u porama i stvarne mase po jedinici volumena, izražene u kilogramima po kubnom metru (kg/m³). Slično prividnoj gustoći, nasipna gustoća također je jedan od važnih parametara za procjenu performansi toplinski izolacijskih materijala, što obično može odražavati težinu, apsorpciju vode, toplinsku izolaciju i druge karakteristike materijala.
Stoga, iako i prividna gustoća i gustoća u rasutom stanju odražavaju gustoću i poroznost toplinskoizolacijskih materijala, one imaju neke očite razlike:
1. Različita značenja
Prividna gustoća toplinskoizolacijskih materijala uglavnom procjenjuje svojstva materijala poput poroznosti i elastičnosti te može odražavati proporcionalni odnos između zraka i stvarne mase unutar materijala.
Nasipna gustoća odnosi se na gustoću samog izolacijskog materijala i ne uključuje nikakva svojstva unutarnje strukture.
2. Različite metode izračuna
Prividna gustoća izolacijskih materijala obično se izračunava mjerenjem mase i volumena uzorka, dok se nasipna gustoća izračunava mjerenjem težine uzorka materijala poznatog volumena.
3. Moguće su pogreške
Budući da se izračun prividne gustoće izolacijskog materijala temelji na volumenu koji zauzima komprimirani uzorak, ne može dobro prikazati ukupnu strukturu materijala. Istovremeno, kada unutar materijala postoje šupljine ili strane tvari, izračun prividne gustoće također može imati pogreške. Nasipna gustoća nema tih problema i može točno odražavati gustoću i težinu izolacijskog materijala.
Metoda mjerenja
Metoda istiskivanja: Za materijale pravilnih oblika, volumen se može izravno mjeriti; za materijale nepravilnih oblika, pore se mogu zatvoriti metodom zaptivanja voskom, a zatim se volumen može mjeriti metodom istiskivanja.
Piknometarska metoda: Za neke materijale, poput ugljičnih materijala, može se koristiti piknometarska metoda, s toluenom ili n-butanolom kao standardnom otopinom za mjerenje, ili se metoda istiskivanja plinovitog medija može koristiti za punjenje mikropora helijem sve dok se gotovo više ne adsorbira.
Područja primjene
Prividna gustoća ima širok raspon primjena u znanosti o materijalima. Na primjer, kod fleksibilnih izolacijskih proizvoda od pjenaste gume i plastike, glavna svrha ispitivanja prividne gustoće je procijeniti njezine performanse gustoće i osigurati da toplinska izolacija i mehanička svojstva zadovoljavaju standarde. Osim toga, prividna gustoća se također koristi za procjenu fizičkih svojstava materijala i performansi materijala u inženjerskim primjenama.
Ako se gustoća poveća, a gumene i plastične komponente povećaju, čvrstoća materijala i faktor vlažnog nagiba mogu se povećati, ali će se toplinska vodljivost neizbježno povećati, a performanse toplinske izolacije će se pogoršati. Kingflex pronalazi optimalnu ukupnu ravnotežu u međusobno restriktivnom odnosu između niže toplinske vodljivosti, višeg faktora vlažnog nagiba, najprikladnije prividne gustoće i čvrstoće na kidanje, odnosno optimalne gustoće.
Vrijeme objave: 18. siječnja 2025.
