La elección del medidor de permeabilidad al gas debe considerarse de manera integral desde cuatro dimensiones: análisis de las necesidades, principios técnicos, parámetros básicos y adaptabilidad de la industria. la siguiente es la Guía de selección específica:
I. análisis claro de las necesidades
Objeto de medición: para determinar si es roca, suelo, cerámica o biomaterial, la estructura de poros de diferentes materiales es muy diferente, por lo que es necesario elegir el principio de medición adecuado. Por ejemplo, las mediciones de rocas requieren alta presión (por ejemplo, 0,7 mpa) para penetrar en poros densos, mientras que los biomateriales requieren simulaciones fisiológicas.
Rango de medición: seleccione el instrumento de acuerdo con el tamaño del poro. Los materiales microporosos (poros inferiores a 2 nm) requieren una presión ultra baja (p / P ≤ 10) y sensores de alta resolución (como 1,6 × 10 ⁶ pa), mientras que los materiales mesoporosos (2 - 50 nm) requieren el método Bet estándar, y los materiales macroporosos (> 50 nm) pueden optar por el método de expansión de gas.
Requisitos de precisión: la medición a nivel de investigación científica requiere una precisión ≤ 2%, y la inspección de calidad industrial se puede relajar a ± 0,5%. Por ejemplo, el error de permeabilidad del soporte del catalizador debe controlarse dentro del 1%, de lo contrario afectará la eficiencia de la reacción.
II. principios de la tecnología de selección
Método de expansión de gas (ley de boyle): adecuado para materiales duros como rocas y suelos, calculando la permeabilidad midiendo la presión de equilibrio después de la expansión termostática del gas. Por ejemplo, el laboratorio de la Universidad de minería y tecnología de China utiliza este principio para probar muestras con un núcleo de 50 mm de diámetro y una longitud de 0 - 100 mm.
Método de adsorción de gas (teoría bet): utilizado en nanomateriales, cerámica, etc., para calcular la superficie específica y la distribución del tamaño del poro a través del comportamiento de adsorción - desorción de gases adsorbentes (por ejemplo, n¿ 2, ar) en los poros. Por ejemplo, el instrumento de método de capacidad estática de Beijing Jingwei gaobo puede medir el tamaño del agujero de 0,7 - 400 nm.
III. selección de parámetros básicos
Precisión de medición: priorizar sensores de presión de alta precisión (como una precisión del 0,2%) y sistemas de visualización digital para reducir el error de lectura humana.
Adaptabilidad de la muestra: confirme si el instrumento puede procesar muestras de diferentes tamaños, como muestras de núcleo o polvo de Φ25 mm, y apoye la prueba simultánea de múltiples muestras (como 1 - 4 muestras).
Grado de automatización: los instrumentos totalmente automáticos pueden realizar todo el proceso de desgasificación, adsorción y cálculo de datos, reducir la intervención humana y ser adecuados para pruebas por lotes.
IV. adaptación de la industria
Geología y energía: se necesitan medios de alta presión (0,7 mpa) y helio / nitrógeno para medir la permeabilidad de las rocas del depósito para evaluar las reservas de petróleo y gas.
Ciencia de los materiales: se necesita una presión ultra baja y una resolución nanométrica para medir la estructura mesoporosa de los materiales de electrodos de la batería, como el grafito.
Biomedicina: se necesitan simulaciones del entorno fisiológico y análisis de permeabilidad de stents impresos en 3D para garantizar la eficiencia del crecimiento celular.