精密陶瓷密度测量法

密度为精密陶瓷特性中***常被测定的性质，可做为烧结体致密化程度的依据。

通常可分为四类:

(1)理论密度(Theoretical Density, or True Density)。

(2)体密度(Bulk Density)

(3)视密度(Apparent Density)

(4)相对理论密度(Relative Theoretical Density)。

分述如下:

(1)电子比重计测量理论密度：

理论密度又称真密度，为粉末中每颗粉体完全没有孔洞(Pore)时的密度。实际上如粉末系由单一矿物相所组成，则粉末的理论密度可视矿物单晶的密度，可直接由晶体结构推算而得。例如藉由x-光绕射图求出各晶格常数及晶体构造，然后计算理论密度ρth。

       材料的分子量×单位晶格所含之分子数量      M×Z

ρth＝------------------------------------＝--------------   g/cm3

       单位晶格的体积×常数                     Vo×N

(2)电子比重计测量体密度：

一般所称的体密度，指的是计算密度时，体积(分母)部份的计算将封闭孔洞(Closed Pore)和开放孔洞(Open Pore)一并计入的密度。也是几种不同定义之密度中，量得之数值***小者。其测定方法通常有两种：

1、阿基米得式液体媒介法：

若相对理论密度(体密度/理论密度)大于95％，则适用水媒介法。

       样品在空气中干重       样品在空气中干重×水密度

ρb＝------------------＝-------------------------------

       样品的体积        样品在空气中饱和水重－样品在水中重

Wa×ρ1

＝-----------  g/cm3

    Wb－Wc

2、蜡封法：若相对理论密度(体密度/理论密度)小于95％，则以蜡封法较佳。当尺寸大，孔隙大且多，则以蜡封法较合适。

在封蜡法有两种计算法:

A、所表示的做法是样品外部涂上蜡。所以要扣除外部蜡体积。

Wa

ρb＝--------------------------------   g/cm3

       ((Wb－Wc)/ρ1)－((Wb－Wa)/ρwax)

• 当使用热烘枪或大型灯泡照射时，外部多余的蜡受高温的影响，几乎沾在外部的蜡都已除去或渗入。假如是渗入那和饱和油法的道理是相同的。

所以封蜡法另外一个程序

         W1×a1

体密度＝----------

         W2－W3

 (3)电子比重计视密度(湿密度)：

视密度是不含开放孔洞但含封闭孔洞之密度值。因此也是密度数值介于体密度与理论密度间的密度。***常用的测试法是以水为媒介的阿基米得式法，在测密度之前必须将试片放入水中加热将水煮沸，或经真空抽气处理(体密度测试亦相同)。以将开放孔洞内之气体赶走，使水将之充满。或添加少许润湿剂(Wetting Agent)于水中，以阻止在测试时气泡附着于粉体上误差。

Wa×ρ1

ρap＝------------   g/cm3

        Wa－Ww

(4)相对理论密度：

相对理论密度ρre为体密度ρb与理论密度(ρth或T.D.)之比值，可表示为：

ρb

ρre＝----------------          

ρth

一般用百分比表示，称为百分比理论密度，如95% T.D. (理论密度)。

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