Способ определения распределения пор по радиусам в пористых материалах

 

Ceca Советских

Сециалистиивсиик

РЕСПубпип

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЙЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26. 12.74 (21) 2088134118 25

"" 669271 (51) .М. Кл

Ci 01 К 1 5/08 с присоединением заявки №

Гааудврвтввнный квинтет

СССР вв делам кэобрвтвнкй и вткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 25. 06.7ЯБюллетень № 23 (53) УДК 539.217 (088. 8) Дата опубликования описания 28. 06.79 (У2) Авторы изобретения

Н. А. Быковский, Ю. Ф. Герасимов, Ю. Ф. Майпаник, В. А. Дубинин и Г. Т. Щеголев

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (Т1) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОР

ПО РАДИУСАМ В ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛАХ

Изобретение относится к способам определения распределения пор по радиусам в пористых материалах и может быть использовано для быстрого снятия программ пористых материалов.

Известно устройство для определения пористости образца по размерам и объему пор, содержашее сосуд, который снабжен мерным цилиндром и центрифугой (11.

В известном устройстве образец, пропитанный жидкостью, помешают в сосуд и приводят во врашение с помошью центрифуги с постоянно увеличиваемой скоростью. При етом для каждой фиксированной скорости изменяется количество жидкости, выделенное из образца, которая собирается в мерном цилиндре.

Недостатком известного устройства является его конструктивная сложность, заключающаяся в необходимости точного соединения центрифуги с сосупом и измеряемым образцом.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является сп< соб определения распределения пор по радиусам в пористых материалах с использованием смачиваюшей жидкости и последуюшим измерением удельного электрического сопротивления образца (2) .

Недостатком этого способа является быстрое поднятие жидкости по мелким порам, в результате чего невозможно гочно фиксировать время ее поднятия.

1Лелью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель постигается тем, что образец помешают на слой тонкодисперсного nopolllKB, нанесенного на пористую проницаемую мембрану, от пелян шую образец от наполняюшей жипкости и уперживаюшую столб жидкости, и по количеству жидкости, вошедшей в образец при различных фиксированных значениях высот столба этой жипн;тн, опрепелян т распределение пор по эффи ктивным радиусамм.

На чертеже изображен устройство, реализуюшее предлагаемый способ.

66927 ) F = 2 З <м. со& О )

4 1) где сС - поверхность натяжения жидкости; 25

9 - угол смачивания материала жидкости;

p - эффективный радиус поры.

Чтобы удалить жидкость из пор образ ца, необходимо приложить некоторую си- 30 лу. Если эту силу создавать столбом жидкости, пропитываюшей исследуемый образец, то она выразится формулой

Р = Ж) р Ь, (2) где и- эффективный ралиус поры; ф- ускорение силы тяжести;

-.плотность жидкости;

- высота столба жидкости.

Следовательно, если пропитку образца о жидкостью производить при некотором столбе жидкости Ь, то пропитываться будут поры, радиус которых находится в соответствии с соотношением

2с"- cos9

fl

pg4 (3) и меньше, чем t

Устройство состоит из верхнего сосуда 1, закрытого сверху мембраной 2.

Сосул 1 сообшается гибкой трубкой 3 с нижним сосудом 4, в который залита рабочая жидкость 5, Образец 6 устанавливают на мембрану 2, предварительно покрытую слоем тонколисперсного порошка 7.

Устройство работает следуюшим образом.

Перед установкой образца рабочая жид- о кость 5 приводится в контакт с мембраной

2 путем подьема нижнего сосуда 4 до тех пор, пока уровень жидкости в нем не станет равным или немного выше уровня расположения мембраны. Затем сосуд 4 >s опускается, и столб жидкости оказывается подвешенным к мембране.

Смачиваюшая жидкость под действием капиллярных сил заполняет поры образца.

Величина капиллярных сил зависит от 20 эффективных радиусов пор в образце и от свойств пропитываюшей жидкости

Пропитка образца начинается с максимальной высоты столба жидкости, соответствуюшего наименьшему радиусу работаюших пор. Образец взвеши дают после пропитки при каждой высоте crолба жидкости и по весу сухого и пропитанного образца опрелеляют вес, а следовательно, и обьем смачиваюией жидкости, заполнившей поры образца.

Таким образом, меняя высоту столба, а следовательно, и интервал работаюших пор в соответствии с уравнением (3) и измеряя вес образца после пропитки при каждой высоте столба жидкости, можно построить кривую распределения пор в образце по эффективным радиусам.

Использование смачиваюших жидкостей с различными поверхностным натяжением и плотностью позволяет измерять различные интервалы радиусов пор.

Формула изобретения

Способ определения распределения нор по радиусам в пористых материалах с использованием смачиваюшей жидкости, о тл и ч а ю ш и и с я тем; что, с целью повышения точности, образец помешают на .слой тонкодисперсного порошка, чанесенного на пористую проницаемую мембрану, отделяющую образец or наполняюшей жидкости и удерживаюшую столб жидкости, и по количеству жидкости, вошедшей в образец при различных фиксированных значениях высот столба этой жидкости, определяют распределение нор по эффектизным радиусам.

Источники информации; принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3683674, кл. 73 -38, 1 97 3.

2, Патент ФРГ ¹ 1673080, кл. 42 В 13/03 1974.

Редактор Т. Иванова Составитель A. Елкин

ТехреаЛ. Алферова. Корректор О, Ковинская

Заказ 3652/36 Тираж i 089 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4