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 espresso in chilogrammi per metro cubo (kg/m³). Può riflettere la porosità, la durezza, l'elasticità e altre proprietà del materiale. Per i materiali con forme regolari il volume può essere misurato direttamente; per materiali con forme irregolari i pori possono essere sigillati con ceralacca, quindi il volume può essere misurato mediante drenaggio. La densità apparente viene solitamente misurata allo stato naturale del materiale, cioè allo stato secco immagazzinato nell'aria per lungo tempo. Per i materiali isolanti in gomma espansa e plastica, il rapporto tra bolle a cellule chiuse e componenti in gomma e plastica varia ed esiste un intervallo di densità con la conduttività termica più bassa.
L'elevata porosità può isolare efficacemente; ma una densità troppo bassa può facilmente portare a deformazioni e fessurazioni. 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; ma se la densità è troppo elevata, il trasferimento di calore interno aumenta e l'effetto di isolamento termico diminuisce. Pertanto, quando si selezionano i materiali per l'isolamento termico, è necessario considerare in modo completo la loro densità apparente per garantire che le varie proprietà siano bilanciate per soddisfare le esigenze dei diversi scenari di utilizzo.
La densità apparente si riferisce alla densità del materiale stesso, ovvero al rapporto tra lo spazio occupato da un oggetto e la sua massa. Nei materiali per l'isolamento termico si riferisce solitamente al rapporto tra l'aria dei 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 importanti per valutare le prestazioni dei materiali di isolamento termico, che solitamente può riflettere il peso, l'assorbimento d'acqua, l'isolamento termico e altre caratteristiche del materiale.
Pertanto, sebbene sia la densità apparente che la densità apparente riflettano la densità e la porosità dei materiali di isolamento termico, presentano alcune evidenti differenze:
1. Significati diversi
La densità apparente dei materiali isolanti termici valuta principalmente le proprietà del materiale come 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 coinvolge 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 è basato sul volume occupato dal campione compresso, non può rappresentare bene la struttura complessiva del materiale. Allo stesso tempo, quando all'interno del materiale sono presenti cavità o corpi estranei, anche 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 materiali con forme regolari, il volume può essere misurato direttamente; per materiali con forme irregolari, i pori possono essere sigillati con il metodo della ceralacca, e quindi il volume può essere misurato con il metodo dello spostamento.
Metodo picnometro: per alcuni materiali, come i materiali in carbonio, è possibile utilizzare il metodo picnometro, con toluene o n-butanolo come soluzione standard per la misurazione, oppure è possibile utilizzare il metodo dello spostamento medio del gas per riempire i micropori con elio fino a quando non è quasi non più assorbito.
Aree di applicazione
La densità apparente ha una vasta gamma di applicazioni nella scienza dei materiali. Ad esempio, nei prodotti isolanti in gommapiuma flessibile e plastica, lo scopo principale del test di densità apparente è valutare le prestazioni di densità e garantire che l'isolamento termico e le proprietà meccaniche soddisfino gli standard. Inoltre, la densità apparente viene utilizzata anche per valutare le proprietà fisiche dei materiali e le prestazioni dei materiali nelle applicazioni ingegneristiche.
Se la densità aumenta e i componenti in gomma e plastica aumentano, la resistenza del materiale e il fattore di affitto umido potrebbero aumentare, ma la conduttività termica aumenterà inevitabilmente e le prestazioni di isolamento termico si deterioreranno. Kingflex trova un punto di equilibrio complessivo ottimale nel rapporto reciprocamente restrittivo tra la minore conducibilità termica, il maggiore fattore di affitto umido, la densità apparente più idonea e la resistenza allo strappo, cioè la densità ottimale.
Orario di pubblicazione: 18 gennaio 2025
