ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Плотность из "Порошковая металлургия Изд.2 " Форма и размер частиц порошка определяют величину удельной поверхности, под которой понимают суммарную поверхность всех частиц порошка в единице объема или массы. Величина удельной поверхности металлических порошков колеблется в пределах от 0,01 м /г до нескольких квадратных метров на 1 г. Величина удельной поверхности зависит пе только от размера и формы частиц, по и от степени развитости их поверхности, которая определяется условиями получения порошков. С уменьшением размера частиц и увеличением степени развитости их поверхности величина удельной поверхности возрастает. Определение удельной поверхности порошков осуществляют несколькими методами, обеспечивающими различную степень точности, в частности адсорбционными или измерением газопроницаемости. [c.192] В настоящее время в качестве газа-адсорбата используют криптон, аргон и некоторые другие. Среди адсорбционных методов определения удельной поверхности порошков выделяют статические (манометрические, весовые или с использованием калиброванного капилляра) и динамические, часто называемые хроматографическими. Среди статических более распространены манометрические методы, сущность которых заключается в том, что навеску исследуемого порошка (10—20 г) помещают в герметизируемую емкость, дегазируют в вакууме и затем впускают в емкость соответственно азот или пары метанола. Давление газа, зафиксированное ртутным манометром, через некоторое время падает в результате адсорбции паров на поверхности частиц порошка. По разности равновесных давлений азота или метанола до и после адсорбции рассчитывают согласно газовым законам по известному объему прибора и температуре ве личину адсорбции (мг/г). Зная, что одна молекула в плотном адсорбированном монослое в случае азота при —195° С независимо от природы поверхности занимает площадку 0,162 нм , а в случае метанола при комнатной температуре для многих металлов занимает площадку порядка 0,2 нм2, можно определить удельную поверхность порошка (м /г). Существенная зависимость размера площадки, занимаемой молекулой метанола, от природы адсорбирующей поверхности значительно снижает точность оценки удельной поверхности. Длительность оценки поверхности одной навески порошка по адсорбции азота занимает порядка 5—6 ч, а по адсорбции метанола 1—1,5 ч. [c.193] Хроматографические методы на порядок и даже более чувствительнее статических, причем сами устанговки, не связанные с использованием в них вакуумной аппаратуры, просты в монтаже и при эксплуатации, Адсор-батом служат азот, аргон или криптон, а время определения поверхности одной пробы не превышает 30 мин. [c.193] Менее точны методы адсорбции из раствора и адсорбции красителей (например, метиленовой сини). В последнем случае количество адсорбированного вещества определяют колориметрированием частично или полностью обесцвеченного раствора. [c.193] Более быстрым, но менее точным является определение удельной поверхности по скорости фильтрации газа и жидкости через слой порошка. Метод основан на том, что при фильтрации газа или жидкости через порошкообразные материалы величина коэффициента фильтрации зависит от размеров частиц порошка, от пористости фильтрующего слоя и от вязкости среды. [c.194] В практике порошковой металлургии чаще всего пользуются измерением газопроницаемости при атмосферном давлении и в условиях кнудсеновского режима. Первый из этих методов удовлетворительно применяется только для порошков с размером частиц больше 100 мкм. Для более мелких порошков результат получается заниженным. [c.194] Схема прибора для определения удельной поверхности порошков методом фильтрации разреженного газа-показана на рис. 56. [c.195] Метод газопроницаемости по Б. В. Дерягину с успехом можно использовать преимущественно для измерения 5 порошков с округлой формой частиц, так как этот метод не позволяет определять поверхности тупиковых и узких извилистых пор. [c.196] Для определения плотности порошка широко применяют так называемый пикнометрический метод. Пикно-метрическая (истинная) плотность металлических порошков зависит от их внутренней пористости, дефектности кристаллической решетки, содержания окислов и т. п. и отличается от плотности, вычисленной на основе рентгенографических данных при определении параметров кристаллической решетки материала порошка. При определении пикнометрической плотности пробу порошка помещают в тщательно высушенный и взвешенный пикнометр, представляющий собой мерный сосуд с известным объемом (10, 25, 50 мл). Пикнометр заполняют порошком на две трети объема и взвешивают, после чего оставшийся свободный объем заполняют пикнометрической жидкостью (бензиловый спирт, керосин), которая должна хорошо смачивать порошок и одновременно быть химически инертной к нему, обладать стабильной плотностью и минимальными значениями упругости паров, вязкости, поверхностного натяжения и размера молекул. [c.196] Для повышения точности определения применяют вакуумные пикнометры, позволяющие вакуумировать находящиеся в них порошки и жидкость. Иногда исследуемый порошок прессуют в брикеты пористостью. 20— 30%, которые вакуумируют в течение 30—40 мин, а затем пропитывают жидкостью с известной плотностью. После этого брикеты взвешивают на воздухе и в воде. [c.197] Наибольшее отклонение плотности от теоретической наблюдается у восстановленных порошков, что объясняется присутствием недовосстановленных окислов, наличием микропор и полостей, образовавшихся в условиях восстановления. [c.197] Окислы в порошках существенно понижают величину пикнометрической плотности. В связи с этим измерение пикнометрической плотности металлических порошков следует проводить на каждой партии порошка, так как изменение технологических режимов получения и длительное хранение порошков могут привести к изменению содержания кислорода. [c.197] Вернуться к основной статье