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麦克应用之密度—硬质泡沫塑料开孔率的测定方法（20191213）
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前言
图1为美国麦克仪器公司AccuPyc II 1340全自动气体置换法真密度仪/开闭孔率分析仪
实验步骤
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样品准备。采用专用刀具，把样品切割成两个边长为2.5 cm的立方体，注意要确保得到的立方体尺寸精确。
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称量质量和量取体积。采用万分之一天平准确读取样品质量，读数精确到0.0001 g。精确测量切取的两个立方体的几何体积Vg，Vg是用于计算开孔体积的关键参数。
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将两个立方体放置于AccuPyc的样品池中，盖好仓盖，设定测试条件，点击Start，开始运行测试，此时仪器测定气体的置换体积Vp1。测试时，通常采用100cc的样品池。表1中列出了建议采用的测试参数。
表1 AccuPyc仪器分析测试参数
Purge fill pressure
4.0 psig
Number of purges
10
Analysis fill pressure
4.0 psig
Number of analyses
10
Equilibration rate
0.0050 psig/min
Use run precision?
Yes
Percent full scale
0.01%
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第3步分析结束后，打开样品仓盖，取出两个立方体，用专用刀具沿着平行于立方体侧面的线将两个立方体切三下（参见图3）。两个立方体切完之后可得到16个小立方体，此时暴露的表面和由于切割造成的开孔数会加倍。
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将切割好的16个小立方体放入AccuPyc的样品池中，盖好仓盖，点击OK，继续运行测试，此时仪器测定其体积Vp2 。
图3为切割示意图
开孔率计算
多孔材料中开孔的体积为Voc，该试样原表面的被切泡孔体积为Vcc，则Vp1和Vp2分别有如下关系式：
Vp1=Vg-Voc-Vcc 式（1）
Vp2=Vg-Voc-2Vcc 式（2）
将（1）*2-（2），可得
2Vp1-Vp2=Vg-Voc 式（3）
则Voc为
Voc=Vg-2Vp1+Vp2 式（4）
则开孔率计算如下:
Co=Voc/Vg*100%
总结
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原创作者：麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司
