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石墨真密度测试

    石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。[1] 由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。 石墨是其中一种zui软的矿物,它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”,汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。

常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;高温下与氧反应燃烧,生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中只有氟能与单质碳直接反应;在加热下,单质碳较易被酸氧化;在高温下,碳还能与许多金属反应,生成金属碳化物。碳具有还原性,在高温下可以冶炼金属。

石墨是碳质元素结晶矿物,它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的距离为340pm,同一网层中碳原子的间距为142pm;。属六方晶系,具完整的层状解理。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。

石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。

工业上将石墨矿石分为晶质(鳞片状)石墨矿石和稳晶质(土状)石墨矿石两大类。晶质石墨矿石又可分为鳞片状和致密状两种。中国石墨矿石以鳞片状晶质类型为主,其次为隐晶质类型,致密状晶质石墨只见于新疆托克布拉等个别矿床中,工业价值不大。

鳞片状石墨矿石结晶较好,晶体粒径大于1μm,一般为0.051.5mm,大的可达510mm,多呈集合体。矿石品位较低,一般为313.5%。伴生的矿物有云母、长石、石英、透闪石、透辉石、石榴石和少量硫铁矿、方解石等,有时还伴有金红石,钒云母等有用组分。鳞片石墨矿石按其所赋存岩石的岩性不同,分片麻岩型、片岩型、透辉岩型、变粒岩型、混合岩型、大理岩型及花岗岩型等七种,前六种矿石类型产于区域变质成因矿床中,后一种矿石类型则产于岩浆热液成因矿床中。

稳晶质石墨矿石一般呈微晶集合体,晶体粒径小于1μm,只有在电子显微镜下才能观察到其晶形。矿石呈灰黑色、钢灰色,一般光泽暗淡,具有致密块状、土状及层状、页片状构造。隐晶石墨的工艺性能不如鳞片状石墨,工业应用范围也较小,矿石品位一般都较高,但矿石可选性差。矿物成分以石墨为主,伴生有红柱石、水云母、绢云母及少量黄铁矿、电气石、褐铁矿、方解石等。品位一般为6080%、灰分为1522%、挥发分为12%、水分为27%

HX-TD型石墨真密度测试仪采用全不锈钢金属管路,是利用气体膨胀法检测液体(无挥发性、无腐蚀性)、固体物质真密度的全自动分析仪器,仪器主要应用于食品安全、新能源、新材料、环保 、矿产等行业,可测试石油、煤炭、漂珠、氧化铝、耐火材料、果汁、电池材料等物质。该仪器采用内置控制系统,仪器各项功能均可通过触摸屏操作实现。

HX-TD型石墨真密度测试仪性能参数

主要功能:真密度(各类无挥发性、无腐蚀性的固体、液体,含闭孔);真实体积(各类无挥发性、无腐蚀性的固体、液体,含闭孔);表观密度(利用液体石蜡可以测试各种样品的表观密度);

测试精度:准确性误差≤±0.02%,重复性误差≤0.02%,分度值:0.0001g/cm3

压力范围:0KPa-100KPa。用户可根据需要设置压力值,减小样品因压力过大发生形变造成的测量误差;

压力精度:高精度进口硅薄膜电容式压力传感器,精度达实际读数的 0.1,优于全量程的 0.1%;

测试速度 2-5min完成整个测试过程;

测试范围:待测样品的真密度密度大小不受限制,可以测定各类无挥发性、无腐蚀性的液体和各类粉末状、颗粒状、块状、泡沫状固体;

:标配10cm3的不锈钢真密度样品管;也可根据需要定制容量5cm3-2000cm3的样品管;

测试气体:40升高纯He气,纯度≥99.999%N2气等其它气体可选;

核心配件:原装进口阀门及硅薄膜压力传感器;

数据处理:双控制系统,可连接计算机使用,亦可单机使用,用户可根据需要,随意切换;

HX-TD型石墨真密度测试仪技术特点

双控制系统,可通过串口外连电脑,通过电脑端软件对仪器进行操作;仪器本身内置微电脑触屏控制系统,亦可通过触摸屏对仪器进行操作。两种操作方式均为全自动运行,无需人工值守,自动生成测试结果并保存。双控制系统能为用户提供更便捷的操作方式,用户可根据需要随时切换操作方式,双系统均有全程语音提示;

样品管直接作为测试腔,可有效利用测试腔体积,能明显提高测试精度,不同体积的样品管可以同时满足微体积和大体积装样的需求,以达到提高测试精度的目的;

样品管自动安装,独有的自动安装装置,只需将样品管放置到指定位置,仪器自动将样品管安装至连接端口,操作更便捷,同时避免了人工安装样品管造成的测试误差。

原装进口气动阀,无发热问题, 消除电磁阀发热对测试真确性的影响;

一体化集装式管路,阀门与阀门之间无管路接头,减少漏气点,温度场均匀,漏气率低于10-10Pa*m3/s;

自动对气路系统进行密封性检查,自动判断基准腔和样品管有无漏气,保证了测试结果的准确性;

通过操作界面的控制单元,可以控制仪器各硬件的动作,有助于操作人员了解仪器的工作原理,并在仪器发生故障时,及时发现故障点,方便后续的检查维修。

测试完成后系统自动恢复常压,防止拆装样品管时引起样品飞溅;

HX-TD型仪应用原理

采用阿基米德原理,利用小分子惰性气体(He或者N2)作为介质,通过理想气体状态方程:PV=nRT计算测试腔内样品所排开的气体体积,从而准确测量样品的骨架体积(含闭孔),再根据密度方程:ρ=M/V 计算出真密度值.

气体膨胀置换法是以气体取代液体测定样品所排开的体积. 此法可避免浸液法中由于样品溶解造成的测试误差,具有不损坏样品的优点. 因为气体能渗入样品中极小的孔隙和表面的不规则孔隙,因此测出的样品体积更接近样品的真实体积,从而可以用来计算样品的密度,测试值也更接近样品的真实密度.

HX-TD型仪尺寸:

长:350mm;宽:350mm,高:460mm;净重:22kg

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