基本原理:
以某種膜材料爲例,将膜用可與其浸潤的液體(tǐ)充分(fēn)潤濕,由于表面張力的存在,浸潤液将被束縛在膜的孔隙内;給膜的一(yī)側加以逐漸增大(dà)的氣體(tǐ)壓強,當氣體(tǐ)壓強達到大(dà)于某孔徑内浸潤液的表面張力産生(shēng)的壓強時,該孔徑中(zhōng)的浸潤液将被氣體(tǐ)推出;由于孔徑越小(xiǎo),表面張力産生(shēng)的壓強越高,所以要推出其中(zhōng)的浸潤液所需施加的氣體(tǐ)壓強也越高;同樣,可知(zhī),孔徑最大(dà)的孔内的浸潤液将首先會被推出,使氣體(tǐ)透過,然後随着壓力的升高,孔徑由大(dà)到小(xiǎo),孔中(zhōng)的浸潤液依次被推出,使氣體(tǐ)透過,直至全部的孔被打開(kāi),達到與幹膜相同的透過率;
首先被打開(kāi)的孔所對應的壓力,爲泡點壓力,該壓力所對應的孔徑爲最大(dà)孔徑; 在此過程中(zhōng),實時記錄壓力和流量,得到壓力-流量曲線;壓力反應孔徑大(dà)小(xiǎo)的信息,流量反應某種孔徑的孔的多少的信息;然後再測試出幹膜的壓力-流量曲線,可根據相應的公式計算得到該膜樣品的最大(dà)孔徑、平均孔徑、最小(xiǎo)孔徑以及孔徑分(fēn)布、透過率。
孔徑和壓力的關系如Washburn公式:
D=4γCos θ/ p
公式中(zhōng)D=孔隙直徑 γ=液體(tǐ)的表面張力 θ=接觸角和p=壓差
孔徑分(fēn)布的流量百分(fēn)比:
f(D) = - d[Fw/Fd)x100]/dD
公式中(zhōng)Fw爲濕樣品流量,Fd爲幹樣品流量