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基本原理:
以某種膜材料為例,將膜用可與其浸潤的液體充分潤濕,,由于表面張力的存在,浸潤液將被 束縛在膜的孔隙內(nèi),;給膜的一側(cè)加以逐漸增大的氣體壓強(qiáng),,當(dāng)氣體壓強(qiáng)達(dá)到大于某孔徑內(nèi)浸潤液的表面張力產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí),該孔徑中的浸潤液將被氣體推出,;由于孔徑越小,,表面張力產(chǎn)生的壓強(qiáng)越高,所以要推出其中的浸潤液所需施加的氣體壓強(qiáng)也越高,;同樣,,可知,孔徑最大的孔內(nèi)的浸潤液將首先會被推出,,使氣體透過,,然后隨著壓力的升高,孔徑由大到小,,孔中的浸潤液依次被推出,,使氣體透過,直至全部的孔被打開,,達(dá)到與干膜相同的透過率,;
首先被打開的孔所對應(yīng)的壓力,為泡點(diǎn)壓力,,該壓力所對應(yīng)的孔徑為最大孔徑,; 在此過程中,實(shí)時(shí)記錄壓力和流量,,得到壓力-流量曲線,;壓力反應(yīng)孔徑大小的信息,流量反應(yīng)某種孔徑的孔的多少的信息,;然后再測試出干膜的壓力-流量曲線,,可根據(jù)相應(yīng)的公式計(jì)算得到該膜樣品的最大孔徑、平均孔徑,、最小孔徑以及孔徑分布,、透過率,。
孔徑和壓力的關(guān)系如Washburn公式:
D=4γCos θ/ p
公式中D=孔隙直徑 γ=液體的表面張力 θ=接觸角和p=壓差
孔徑分布的流量百分比:
f(D) = - d[Fw/Fd)x100]/dD
公式中Fw為濕樣品流量,,Fd為干樣品流量
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