april 21, 2016

Porositeit meten met kwikporosimetrie

Kwikintrusie porosimetrie - ook wel kwikporosimetrie - maakt gebruik van de slecht bevochtigende eigenschappen van kwik om uitgebreide informatie te verkrijgen over de eigenschappen van vaste poreuze materialen: porositeit, porievolume, poriegrootte verdeling en dichtheid. Door de eigenschappen van kwik is een hogere druk nodig om kwik in kleine poriën te krijgen, terwijl intrusie van kwik in grotere poriën reeds plaatsvindt bij lage druk. Door de intrusie van kwik in een materiaal te meten bij verschillende drukken kan informatie worden verkregen over de porositeit van het monster en kan een groot dynamisch bereik van poriegroottes worden gemeten. Een poriegrootteverdeling kan worden verkregen vanaf 4 nm (druk = 400 MPa) tot ca.800 micrometer (vacuüm). Hierdoor is kwikporosimetrie uitermate geschikt voor materialen met een brede verdeling van poriën of materialen met hoofdzakelijk macroporiën.

Voorafgaand aan de analyse wordt een voorbehandeling in vacuüm of inert gas bij veelal verhoogde temperatuur toegepast om vocht en andere contaminatie aan de poreuze structuur te onttrekken. Naast informatie over de porositeit verkregen door poriën in de vaste stof, kan ook informatie over de ruimte tussen deeltjes (interstitiële porositeit) worden afgeleid evenals informatie over de bulkdichtheid en schijnbare dichtheid.

De lage en hoge druk kwikintrusiemetingen worden uitgevoerd op de CE Pascal 140 en PASCAL 440 en Micromeritics Autoporo 9505 kwikporosimeters. Het resultaat van de kwikporosimetrie analyse is een grafische weergave van de kwikintrusie en -extrusiecurve en de bijbehorende poriegrootteverdeling. Daarnaast levert kwikporosimetrie gegevens over porievolume, poriegrootte, dichtheid en porositeit.