겉보기 밀도는 물질의 질량과 겉보기 부피의 비율을 나타냅니다. 겉보기 부피는 실제 부피에 닫힌 기공 부피를 더한 것입니다. 이는 물질의 질량에 대한 외부 힘의 작용 하에서 물질이 차지하는 공간의 비율을 나타내며 일반적으로 입방미터당 킬로그램(kg/m3)으로 표시됩니다. 이는 재료의 다공성, 경도, 탄성 및 기타 특성을 반영할 수 있습니다. 규칙적인 모양의 재료의 경우 부피를 직접 측정할 수 있습니다. 모양이 불규칙한 재료의 경우 왁스 밀봉으로 기공을 밀봉한 후 배수로 부피를 측정할 수 있습니다. 겉보기 밀도는 일반적으로 재료의 자연 상태, 즉 공기 중에 장기간 보관된 건조 상태에서 측정됩니다. 발포고무 및 플라스틱 단열재의 경우 고무 및 플라스틱 부품에 대한 독립기포 기포의 비율이 다양하며 열전도율이 가장 낮은 밀도 범위가 있습니다.
높은 다공성은 효과적으로 단열할 수 있습니다. 그러나 밀도가 너무 낮으면 쉽게 변형과 균열이 발생할 수 있습니다. 동시에 밀도가 증가함에 따라 압축 강도도 증가하여 재료의 장기적인 안정성을 보장합니다. 열전도율 측면에서 밀도가 작을수록 열전도율은 낮아지고 단열 성능은 좋아집니다. 그러나 밀도가 너무 높으면 내부 열전달이 증가하고 단열 효과가 감소합니다. 따라서 단열재를 선택할 때 다양한 사용 시나리오의 요구 사항을 충족할 수 있도록 다양한 특성이 균형을 이루도록 겉보기 밀도를 종합적으로 고려해야 합니다.
부피 밀도는 물질 자체의 밀도, 즉 물체가 차지하는 공간과 질량의 비율을 나타냅니다. 단열재에서 이는 일반적으로 내부 기공 공기와 단위 부피당 실제 질량의 비율을 나타내며 입방미터당 킬로그램(kg/m3)으로 표시됩니다. 겉보기 밀도와 유사하게, 부피 밀도도 단열재의 성능을 평가하는 중요한 매개변수 중 하나이며 일반적으로 재료의 무게, 수분 흡수, 단열 및 기타 특성을 반영할 수 있습니다.
따라서 겉보기 밀도와 부피 밀도는 모두 단열재의 밀도와 다공성을 반영하지만 몇 가지 명백한 차이점이 있습니다.
1. 다양한 의미
단열재의 겉보기 밀도는 주로 다공성, 탄성 등 재료의 특성을 평가하며, 재료 내부의 공기와 실제 질량 사이의 비례 관계를 반영할 수 있습니다.
부피밀도는 단열재 자체의 밀도를 말하며, 내부구조의 어떠한 특성도 포함하지 않습니다.
2. 다양한 계산 방법
단열재의 겉보기 밀도는 일반적으로 시료의 질량과 부피를 측정하여 계산하는 반면, 부피 밀도는 알려진 부피의 재료 시료의 무게를 측정하여 계산합니다.
3. 오류가 있을 수 있습니다.
단열재의 겉보기 밀도 계산은 압축된 샘플이 차지하는 부피를 기준으로 계산되므로 재료의 전체 구조를 잘 나타낼 수 없습니다. 동시에, 재료 내부에 공동이나 이물질이 있는 경우 겉보기 밀도 계산에도 오류가 있을 수 있습니다. 부피밀도는 이러한 문제가 없으며 단열재의 밀도와 무게를 정확하게 반영할 수 있습니다.
측정 방법
변위법: 일정한 모양의 재료의 경우 부피를 직접 측정할 수 있습니다. 모양이 불규칙한 재료의 경우 왁스 밀봉법으로 기공을 밀봉한 후 변위법으로 부피를 측정할 수 있습니다.
비중병법: 탄소 재료와 같은 일부 재료의 경우 톨루엔 또는 n-부탄올을 표준 용액으로 사용하여 비중병법을 사용할 수 있으며, 가스 매체 치환법을 사용하여 미세 기공을 헬륨으로 채워질 때까지 채울 수 있습니다. 거의 더 이상 흡착되지 않습니다.
적용분야
겉보기 밀도는 재료 과학에서 폭넓게 응용됩니다. 예를 들어, 유연한 발포 고무 및 플라스틱 단열 제품에서 겉보기 밀도 테스트의 주요 목적은 밀도 성능을 평가하고 단열 및 기계적 특성이 표준을 충족하는지 확인하는 것입니다. 또한 겉보기 밀도는 엔지니어링 응용 분야에서 재료의 물리적 특성과 재료의 성능을 평가하는 데에도 사용됩니다.
밀도가 증가하고 고무 및 플라스틱 성분이 증가하면 재료강도와 습윤임대율은 증가할 수 있으나 필연적으로 열전도율이 증가하여 단열성능이 저하됩니다. 킹플렉스는 낮은 열전도도, 높은 습윤임대율, 가장 적합한 겉보기 밀도, 인열강도, 즉 최적의 밀도 사이의 상호 제한적인 관계에서 최적의 총 균형점을 찾아냅니다.
게시 시간: 2025년 1월 18일
