发布时间:2022-11-25 10:15 原文链接: 怎样测量材料的密度

材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。表观密度是材料在包括闭口孔隙条件下单位体积的质量。体积密度是指材料在自然状态下的体积,包括材料实体及其开口与闭口孔隙条件下的单位体积的质量。堆积密度是指散粒或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。密度、表观密度、体积密度和堆积密度既有联系又有差别。
(一)材料的密度

材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。按下式计算:

式中
ρ——
材料的密度,g/cm3

m——
材料的质量(干燥至恒重),g;
v——
材料在绝对密实状态下的体积,cm3。

除了钢材,玻璃等少数材料外,绝大多数材料内部都有一些孔隙。在测定有孔隙材料(如砖、石等)的密度时,应把材料磨成细粉,干燥后,用李氏瓶测定其绝对密实体积。材料磨得越细,测得的密实体积数值就越精确。

另外,工程上还经常用到比重的概念,比重又称相对密度,是用材料的质量与同体积水(4℃)的质量的比值表示,无单位,其值与材料密度相同(g/cm3)。
(二)
表观密度
表观密度是指单位体积(含材料实体及闭口孔隙体积)物质颗粒的干质量,也称视密度。按下式计算:

式中
ρ′——
材料的表观密度,kg/m3或g/cm3;
m
——
材料的质量,kg或g;
v′——
材料在包含闭口孔隙条件下的体积(即只含内部闭口孔,不含开口孔),见图1-2,m3或cm3。

通常,材料在包含闭口孔隙条件下的体积式采用排液置换法或水中称重法测量。
(三)体积密度

体积密度是指材料在自然状态下单位体积(包括材料实体及其开口孔隙、闭口孔隙)的质量,俗称容重。体积密度可按下式计算:

式中
ρ0——
材料的体积密度,kg/m3或g/cm3;
m——
材料的质量,kg或g;
v0——
材料在自然状态下的体积,包括材料实体及其开口孔隙、闭口孔隙,见
图1-1,m3或cm3

对于规则形状材料的体积,可用量具测得。如加气混凝土砌块的体积是逐块量取长、宽、高三个方向的轴线尺寸,计算其体积。对于不规则形状材料的体积,可用排液法或封蜡排液法测得。

毛体积密度是指单位体积(含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的毛体积)物质颗粒的干质量。因其质量是指试件烘干后的质量,故也称干体积密度。
(四)堆积密度

堆积密度是指单位体积(含物质颗粒固体及其闭口、开口孔隙体积及颗粒间空隙体积)物质颗粒的质量,有干堆积密度及湿堆积密度之分。堆积密度可按下式计算:

式中
p'o
——
堆积密度,kg/m3;

m
——
材料的质量,kg;

v'o
——
材料的堆积体积,m3。

材料的堆积体积包括材料绝对体积、内部所有孔体积和颗粒间的空隙体积。材料的堆积密度反映散粒构造材料堆积的紧密程度及材料可能的堆放空间。

相关文章

我国科研人员提出固态锂电池界面调控新方案

记者从中国科学院金属研究所获悉,该所科研团队近日在固态锂电池领域取得突破,为解决固态电池界面阻抗大、离子传输效率低的关键难题提供了新路径。该研究成果已于近日发表在国际学术期刊《先进材料》上。固态锂电池......

新型材料工艺刻蚀高性能微芯片

一块10厘米的硅晶圆,上面有使用B-EUV光刻技术制作的大型可见图案。图片来源:美国约翰斯·霍普金斯大学一个国际联合团队在微芯片制造领域取得关键突破:他们开发出一种新型材料与工艺,可生产出更小、更快、......

专家齐聚师昌绪物质科学与技术论坛,共议科教融合赋能材料创新

8月27日,围绕“科教融合赋能新材料创新”主题,中国科学技术大学材料科学与工程科教融合论坛暨第二届师昌绪物质科学与技术论坛,在中国科学院金属研究所举办。会议现场。主办方供图李依依、柯伟、成会明、方忠、......

第四届机械、航天技术与材料应用国际学术会议召开

记者从AEIC学术交流中心获悉,8月12日至14日,由英国伯明翰大学主办的第四届机械、航天技术与材料应用国际学术会议(MATMA2025)在英国伯明翰大学召开。来自机械工程、航空航天技术及材料科学领域......

2025中国化工学会能源、材料与化工学术会议召开

8月7日,2025中国化工学会能源、材料与化工学术会议在中国石油兰州石化公司召开,400余名专家、学者齐聚金城兰州,聚焦国家重大战略和产业深度发展需求开展深入交流研讨,共享最新成果,加快推进甘肃省绿色......

全自动机器人高速检测材料关键特性

美国麻省理工学院(MIT)团队开发出一种全自动机器人系统,可大幅加快对新型半导体材料的性能分析和测试速度。这项发表于《科学进展》杂志的技术突破,将极大提升当前对高效太阳能电池板材料的研发进程,还将为下......

长波红外非线性光学材料研究获进展

红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用的红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物如AgGaS2, AgGaSe2和ZnGeP2 等。......

新材料兼具超导性和拓扑电子结构

美国莱斯大学科学家领衔的团队在材料领域取得一项突破性进展。他们通过向二硫化钽(TaS2)中掺入微量铟元素,制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这项发表于最新一期《自然·通讯》杂志的研究,为开......

科研人员研发出新型仿生离子筛分材料

自然界中,生物离子通道能够精准筛分离子。这激发了研究人员构筑仿生离子筛分材料的灵感。这些材料可以分离一种阳离子跟其他阳离子,也能够将一种阴离子跟其他阴离子分开,广泛应用于化工和环境领域。用于分离阳离子......

我国科学家在高密度介电储能领域取得新突破

记者从南京航空航天大学获悉,该校李伟伟教授与清华大学南策文院士等共同研制出一种新型介电储能材料,其能量密度是主流商用介电储能材料的数十至数百倍,有望成为下一代高功率脉冲技术的核心器件。国际顶级学术期刊......