儀器簡介:
比表面積是單位質(zhì)量物質(zhì)的總表面積(㎡/g),是超細(xì)粉體材料體別是納米材料重要的物性之一。測定比表面的方法很多,其中氮吸附法是常用、可靠的方法,已列入國際標(biāo)準(zhǔn)和我國國家標(biāo)準(zhǔn)。
氮吸附法假定粉體的表面吸附了一層氮分子,已經(jīng)知道每個(gè)氮分子所占的橫截面積為0.162nm2,則粉體的比表面積(Sg)可由下式求出:Sg = 4.36Vm / W ,式中Vm為重量為W的粉體材料表面氮的單層吸附量。氮吸附儀的主要功能是能測出氮?dú)馕搅?。按照方法不同,氮吸附儀分為靜態(tài)容量法、靜態(tài)重量法和動(dòng)態(tài)法(又稱連續(xù)流動(dòng)色譜法)三種。
動(dòng)態(tài)法以氮?dú)鉃槲劫|(zhì),氦氣為載氣,兩種氣體按指定比例混合,達(dá)到一定的氮?dú)夥謮?,讓這種氣體流經(jīng)裝有粉末樣品的樣品管,當(dāng)樣品管置于液氮溫度時(shí),氮?dú)庠跇悠繁砻娈a(chǎn)生物理吸附,而氦氣不被吸附,這時(shí)氣流中氮?dú)獾臐舛葴p少,
在濃度傳感器上(熱導(dǎo)檢測器)產(chǎn)生電信號,形成一個(gè)所謂的氮?dú)馕椒?,?dāng)樣品管回到室溫時(shí),樣品表面吸附的氮?dú)鈺?huì)全部脫附出來,并形成一個(gè)脫附峰。吸(脫)附峰面積的大小正比于氮?dú)獾奈搅?,也就是正比于樣品的比表面積。
直接對比法是選擇已知比表面積(Sg 0)的標(biāo)準(zhǔn)樣品,與被測樣品并聯(lián)到相同的氣路中,只要先后測出標(biāo)樣和被測樣的脫附峰面積(Ao、Ax),被測樣品的比表面可由下式求得:Sg=Sg 0×AxWo/AoWx 。其中Wo和Wx分別是標(biāo)樣和被測樣的重量,直接對比法操作簡單,測試速度快,適合于與標(biāo)準(zhǔn)樣品吸附能力相近材料的比表面的快速測定,特別適用于生產(chǎn)的在線檢測。“直接對比法”測定比表面積有一個(gè)局限性,即被測樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸附特性必須一致,否則測定的性會(huì)受到影響。
BET比表面的測定方法則沒有上述的局限性。因?yàn)橛玫椒y定比表面時(shí),必須知道粉體表面對氮?dú)獾膯螌游搅縑m ,而實(shí)際的吸附量V并非是單層吸附,即所謂多層吸附理論,通過對氣體吸附過程的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)了實(shí)際的吸附量V與單層吸附量Vm之間的關(guān)系,這就是的BET方程,BET方程適用于(P/Po)在0.05-0.35范圍中,因此,在0.05-0.35 的范圍中選擇4-5個(gè)不同的(P/Po),測出每一個(gè)氮分壓下的氮?dú)馕搅縑 , 并用P/V(Po-P) 對 (P/Po)作圖,由圖中直線的斜率和截距求出Vm,再由下式求出比表面 S = 4.36×Vm /W 。本機(jī)就是用BET法測定比表面的儀器。
BET比表面測定在絕大多數(shù)條件下,圖中直線的截距都很小,因此該直線可近似看成是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,這時(shí)只要在0.05-0.35范圍內(nèi)選擇一個(gè)(P/Po),做試驗(yàn),求得一個(gè)吸附量V,在P/V(Po-P)-(P/Po)圖上將該點(diǎn)直接與原點(diǎn)相連,得到的直線的斜率的倒數(shù)即為Vm,由此求出比表面. 單點(diǎn)法測出的比表面誤差在5%左右,也是一種較理想的快速測量方法。
應(yīng)用領(lǐng)域:吸附劑(如活性碳,硅膠,活性氧化鋁,分子篩,活性炭,硅酸鈣,海泡石,沸石等);陶瓷原材料(如氧化鋁,氧化鋯,硅酸鹽,氮化鋁,二氧化硅,氧化釔,氮化硅,石英,碳化硅等);橡塑材料補(bǔ)強(qiáng)劑(如炭黑,白碳黑,納米碳酸鈣,碳黑,白炭黑等);電池材料(如鈷酸鋰,錳酸鋰,石墨,鎳鈷酸鋰,氧化鈷,磷酸鐵鋰,鈦酸鋰,三元素,三元素材料,聚合物,聚合物材料,聚合物電池材料,堿錳材料,鋰離子材料,鋰錳材料,堿性材料,鋅錳材料,石英粉,鎂錳材料,碳性材料,鋅空材料,鋅汞材料,乙炔黑,鎳氫材料,鎳鎘材料,隔膜,活性物資,添加劑,導(dǎo)電劑,緩蝕劑,錳粉,電解二氧化錳,石墨粉,氫氧化亞鎳,泡沫鎳,改性石墨材料,正極活性物質(zhì),負(fù)極活性物質(zhì),鋅粉等);金屬氧化物(如氧化鋅,氧化鈣,氧化鈉,氧化鎂,氧化鋇,氧化鐵,氧化銅等);磁性粉末材料(如四氧化三鐵,鐵氧體,氧化亞鐵等);納米金屬材料(如納米銀粉,鐵粉,銅粉,鎢粉,鎳粉,鋁粉,鈷粉等);環(huán)保行業(yè)(如顏填料,柱填料,無機(jī)顏料,碳酸鈣,氧化硅,礦物粉,沉積物,懸浮物等);無機(jī)粉體材料(如氧化鈦,鈦白粉,二氧化鈦等);納米材料(如納米粉體材料,納米陶瓷材料等);稀土,煤炭,水泥,儲(chǔ)能材料,催化劑(硅藻土),凈化劑,助濾劑,發(fā)光稀土粉末材料,粉體材料,粉末材料,超細(xì)纖維,多孔織物,復(fù)合材料等粉體和顆粒材料的比表面積及孔徑的檢測分析,廣泛適用于高校及科研院所材料研究和粉體材料生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控.
主要產(chǎn)品:全自動(dòng)智能比表面積儀及中孔微孔分布測試儀,BET法比表面儀,比表面積測試儀,氮吸附比表面積測定儀,比表面檢測儀,比表面測量儀,比表面積檢測儀,介孔微孔分布測定儀,比表面積測量儀,BET比表面積分析儀,比表面測定儀,比表面測試儀,BET比表面分析儀,孔容積測定儀,孔徑分析儀,孔徑檢測儀,孔徑測量儀,孔徑分布測定儀,孔隙度分析儀,介孔微孔分布分析儀,孔容積分析儀,孔徑分布檢測儀,孔徑分布測量儀,孔隙率測定儀,孔隙率檢測儀,孔隙率測量儀,孔容測試儀,孔結(jié)構(gòu)分析儀,孔徑測定儀,孔隙度檢測儀,孔隙度測量儀,平均孔徑測試儀,介孔微孔分布測量儀,孔結(jié)構(gòu)檢測儀,孔結(jié)構(gòu)測量儀,總孔體積分析儀,孔容積測試儀,孔體積分析儀,孔體積檢測儀,孔體積測量儀,平均孔徑測定儀,孔隙率分析儀,孔徑測試儀,孔徑分布測試儀,孔容檢測儀,孔容測量儀,總孔體積測定儀,介孔微孔分布檢測儀,孔體積測試儀,平均孔徑分析儀,總孔體積檢測儀,總孔體積測量儀,孔隙度測定儀,孔徑分布分析儀,平均孔徑檢測儀,平均孔徑測量儀,孔結(jié)構(gòu)測定儀,總孔體積測試儀,孔隙率測試儀,孔結(jié)構(gòu)測試儀,孔容分析儀,孔體積測定儀,孔隙度測試儀,孔容測定儀等.
技術(shù)參數(shù):
比表面積分析儀JW—DA主機(jī)功能:
(1)單點(diǎn)及多點(diǎn)BET比表面積分析測定,并可測定吸附常數(shù)C 值
(2)直接對比法比表面積快速分析測定
(3)Langmuir比表面積分析測定
工作氣體: 高純氮?dú)?、高純氦?載氣)
流量控制: P/Po范圍 0.05 - 0.35 - 0.98
流量: 0.01 ml/min
測試效率: 直接對比法測比表面每樣平均3~5分鐘
5點(diǎn)BET比表面測定每樣平均15分鐘
孔徑測定(12點(diǎn))平均每樣~1小時(shí)
測量: ≤±2%
比表面積分析儀測定范圍: 比表面積:0.1-3500㎡/g 孔徑:2-200nm
比表面積分析儀樣品數(shù)量: 可同時(shí)測定4個(gè)樣品(無需標(biāo)準(zhǔn)樣品)
比表面積分析儀樣品種類: 粉末,顆粒,纖維,片材及其它可裝入U(xiǎn)型樣品管樣品
比表面積分析儀適用范圍: BET法適用于所有不含微孔材料的比表面積測試,國外普遍采用BET法測試
* 高精密氮分壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),速度比同類產(chǎn)品快50倍;每調(diào)節(jié)一個(gè)壓力點(diǎn)只需5min;
* 測試壓力點(diǎn)多,可以任意設(shè)置,測試更高,達(dá)到國際水平;
* 樣品管快速拔插構(gòu)造,密封可靠,使用方便;
* 液氮杯自動(dòng)升降系統(tǒng),平穩(wěn)且無噪音;
* 液氮杯防護(hù)裝置,防止液氮飛濺并減少液氮揮發(fā);
* 模塊化設(shè)計(jì),便于安裝與維修;
主要特點(diǎn):
JW—DA型比表面積分析儀的特點(diǎn)
1.采用先進(jìn)的氮分壓控制新技術(shù),可實(shí)現(xiàn)快速、、穩(wěn)定的氣體分壓調(diào)節(jié),完善了動(dòng)態(tài)法BET測試技術(shù),突破了長期以來國內(nèi)動(dòng)態(tài)法的技術(shù)瓶頸,真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)法BET測定。
2.BET比表面積測試中另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是測試系統(tǒng)死體積的校正和氮吸脫附峰面積所代表的氮?dú)饬矿w積的標(biāo)定,若不能準(zhǔn)確標(biāo)定此體積,BET測試就無法實(shí)現(xiàn)。該儀器通過獨(dú)特巧妙的氣路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了該參數(shù)的準(zhǔn)確獲得,確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.巧妙的氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì)和靈活的軟件數(shù)據(jù)處理相配合,實(shí)現(xiàn)了簡單的操作即可進(jìn)行直接對比法,BET法相互轉(zhuǎn)換,有利于用戶根據(jù)實(shí)際需要靈活選擇測試方法。
4.與國外同類產(chǎn)品相比,該儀器通過對并聯(lián)氣路的改進(jìn),可同時(shí)進(jìn)行4個(gè)樣品的BET比表面積測定,大大提高測試效率。
5.獨(dú)立的樣品脫氣及預(yù)處理系統(tǒng),可減少樣品處理對測試系統(tǒng)的干擾和損害;可根據(jù)樣品不同選擇合適的處理方式,預(yù)處理和測試可同時(shí)進(jìn)行,提高工作效率。配以我公司研制的樣品預(yù)處理裝置—JW吹掃機(jī),可實(shí)現(xiàn)市場同類動(dòng)態(tài)法產(chǎn)品無法實(shí)現(xiàn)的真空處理;
6.動(dòng)態(tài)測試方法過程十分直觀,可以觀察到不同氮分壓條件下,氮吸附和脫附的全過程,測試程序手動(dòng)和自動(dòng)控制有機(jī)結(jié)合,有利于對測試過程的靈活掌控。
7.配套軟件由我公司自主開發(fā),功能完善,操作簡單,軟件無需安裝,拷貝后即可直接運(yùn)行,減少了對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的依賴性;同時(shí)數(shù)據(jù)歸檔系統(tǒng)能將客戶的每次測試結(jié)果及時(shí)保存到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,有利于客戶測試數(shù)據(jù)的積累、統(tǒng)一管理和后期查詢分析。

