La densità apparente si riferisce al rapporto tra la massa di un materiale e il suo volume apparente. Il volume apparente è il volume effettivo più il volume dei pori chiusi. Si riferisce al rapporto tra lo spazio occupato da un materiale sotto l'azione di una forza esterna e la massa del materiale, solitamente espressa in chilogrammi per metro cubo (kg/m³). Può riflettere la porosità, la durezza, l'elasticità e altre proprietà del materiale. Per i materiali di forma regolare, il volume può essere misurato direttamente; per i materiali di forma irregolare, i pori possono essere sigillati con ceralacca e quindi il volume può essere misurato tramite drenaggio. La densità apparente viene solitamente misurata allo stato naturale del materiale, ovvero allo stato secco conservato all'aria per lungo tempo. Per i materiali isolanti in gomma espansa e plastica, il rapporto tra bolle a celle chiuse e componenti in gomma e plastica varia ed esiste un intervallo di densità con la conduttività termica più bassa.
Un'elevata porosità può isolare efficacemente; ma una densità troppo bassa può facilmente portare a deformazioni e crepe. Allo stesso tempo, la resistenza alla compressione aumenta con l'aumento della densità, garantendo la stabilità a lungo termine del materiale. In termini di conduttività termica, minore è la densità, minore è la conduttività termica e migliore è l'isolamento termico; tuttavia, se la densità è eccessiva, lo scambio termico interno aumenta e l'effetto isolante termico diminuisce. Pertanto, nella scelta dei materiali isolanti termici, è necessario considerare attentamente la loro densità apparente per garantire che le diverse proprietà siano bilanciate e soddisfino le esigenze dei diversi scenari di utilizzo.
La densità apparente si riferisce alla densità del materiale stesso, ovvero il rapporto tra lo spazio occupato da un oggetto e la sua massa. Nei materiali isolanti termici, si riferisce solitamente al rapporto tra l'aria presente nei pori interni e la massa effettiva per unità di volume, espressa in chilogrammi per metro cubo (kg/m³). Analogamente alla densità apparente, anche la densità apparente è uno dei parametri più importanti per valutare le prestazioni dei materiali isolanti termici, che solitamente riflettono il peso, l'assorbimento d'acqua, l'isolamento termico e altre caratteristiche del materiale.
Pertanto, sebbene sia la densità apparente che quella apparente riflettano la densità e la porosità dei materiali isolanti termici, presentano alcune differenze evidenti:
1. Significati diversi
La densità apparente dei materiali isolanti termici valuta principalmente le proprietà del materiale, quali porosità ed elasticità, e può riflettere il rapporto proporzionale tra l'aria e la massa effettiva all'interno del materiale.
La densità apparente si riferisce alla densità del materiale isolante stesso e non tiene conto di alcuna proprietà della struttura interna.
2. Diversi metodi di calcolo
La densità apparente dei materiali isolanti viene solitamente calcolata misurando la massa e il volume del campione, mentre la densità apparente viene calcolata misurando il peso di un campione di materiale di volume noto.
3. Potrebbero esserci degli errori
Poiché il calcolo della densità apparente del materiale isolante si basa sul volume occupato dal campione compresso, non può rappresentare adeguatamente la struttura complessiva del materiale. Allo stesso tempo, in presenza di cavità o corpi estranei all'interno del materiale, il calcolo della densità apparente può presentare errori. La densità apparente non presenta questi problemi e può riflettere accuratamente la densità e il peso del materiale isolante.
Metodo di misurazione
Metodo di spostamento: per i materiali con forme regolari, il volume può essere misurato direttamente; per i materiali con forme irregolari, i pori possono essere sigillati con il metodo della sigillatura a cera, quindi il volume può essere misurato con il metodo di spostamento.
Metodo del picnometro: per alcuni materiali, come i materiali al carbonio, è possibile utilizzare il metodo del picnometro, con toluene o n-butanolo come soluzione standard per la misurazione, oppure è possibile utilizzare il metodo dello spostamento del mezzo gassoso per riempire i micropori con elio fino a quando non è quasi più adsorbito.
Aree di applicazione
La densità apparente ha un'ampia gamma di applicazioni nella scienza dei materiali. Ad esempio, nei prodotti isolanti flessibili in gommapiuma e plastica, lo scopo principale del test della densità apparente è valutarne le prestazioni in termini di densità e garantire che le proprietà di isolamento termico e meccaniche soddisfino gli standard. Inoltre, la densità apparente viene utilizzata anche per valutare le proprietà fisiche dei materiali e le loro prestazioni in applicazioni ingegneristiche.
Se la densità aumenta e i componenti in gomma e plastica aumentano, la resistenza del materiale e il fattore di lacerazione a umido possono aumentare, ma la conduttività termica aumenterà inevitabilmente e le prestazioni di isolamento termico peggioreranno. Kingflex trova un punto di equilibrio totale ottimale nel rapporto reciprocamente restrittivo tra la minore conduttività termica, il maggiore fattore di lacerazione a umido, la densità apparente più adatta e la resistenza allo strappo, ovvero la densità ottimale.
Data di pubblicazione: 18-01-2025
