Porosimetrie

Micromeritics bietet fortschrittliche Instrumente für die Porosimetrie-Analyse an, die für Anwendungen wie Pharmazeutika, Energiespeicherung, Filtration, medizinische Geräte und Materialwissenschaft von entscheidender Bedeutung sind. Diese Seite befasst sich mit den Grundlagen der Porosimetrie und damit, wie unsere Geräte sowohl die Forschung und Entwicklung als auch die Qualitätskontrolle verbessern können.

Was ist Porosimetrie?

Die Porosimetrie ist eine wissenschaftliche Methode zur Messung und Analyse der Porenstruktur von Materialien. Dabei werden verschiedene Eigenschaften der Poren in einem Material untersucht, z. B. Porengröße, Volumen und Konnektivität. Zu den Porosimetrietechniken gehören Methoden wie Quecksilberintrusion, Kapillarfluss und Gasadsorption. Die mit diesen Methoden gewonnenen Informationen sind wertvoll für das Verständnis der physikalischen Eigenschaften und der Leistungsfähigkeit von Materialien.

Poren-Typen

Blinde Pore

  • An einem Ende offen, am anderen geschlossen, von einer Außenfläche aus zugänglich
  • Methoden: Quecksilberintrusion und Gasadsorption

Durch Pore

  • An beiden Enden offen, verbindet zwei Außenflächen und ermöglicht den Durchgang von Flüssigkeiten oder Gasen von einer Seite zur anderen
  • Methoden: Quecksilberintrusion, Kapillarströmung und Gasadsorption

Geschlossene Pore

  • Vollständig isolierte Pore ohne Verbindung zur Außenfläche
  • Methoden: Nicht zugänglich durch Quecksilberintrusion, Kapillarfluss oder Gasadsorption

Quecksilber-Eindringen

Die Quecksilber-Porosimetrie-Analyse basiert auf dem Eindringen und oft auch auf dem anschließenden Ausstoßen von Quecksilber in eine poröse Struktur unter streng kontrolliertem Druck. Quecksilber benetzt die meisten Materialien nicht und dringt nicht in Hohlräume ein, es sei denn, es wird Druck ausgeübt. Diese Technik zeichnet sich durch Schnelligkeit, Genauigkeit und einen großen Messbereich (typischerweise 3 nm - 600 µm) aus und ermöglicht die Berechnung zahlreicher Probeneigenschaften wie Porengrößenverteilung, Gesamtporenvolumen, Gesamtporenoberfläche, mittlerer Porendurchmesser und Probendichte (Schüttgut und Skelett).

Kapillarer Fluss

Die Kapillarflussporometrie (CFP) - auch bekannt als Gas-Flüssigkeits-Porometrie (GLP) - ist eine schnelle, zuverlässige Methode zur Bestimmung der Größe und der relativen Häufigkeit von Durchgangsporen in Folien und Membranen. Es können Porengrößen mit einem Durchmesser von 0,015 bis 500 Mikrometern gemessen werden. Diese Technik berechnet die Poreneigenschaften durch Analyse des Flüssigkeitsstroms, wenn Gas eine benetzende Flüssigkeit verdrängt, die im porösen Netzwerk der Probe imprägniert ist. Wenn der Druck steigt, erreicht er einen kritischen Punkt, an dem die erste Luftblase durch die Probe drückt, den so genannten Blasenpunkt. Wenn der Druck weiter steigt, strömt die Luft durch immer kleinere Poren, bis die gesamte Flüssigkeit in den Poren durch die Hochdruckluft verdrängt wird.

Gasadsorption

Unter Gasadsorption versteht man den Prozess, bei dem Gasmoleküle an der Oberfläche eines Materials haften. Er ermöglicht die Charakterisierung der Porosität eines Materials und gibt Aufschluss über dessen Struktur und Eigenschaften. Wenn der Gasdruck steigt, beginnen sich die Poren im Material zu füllen. Dieser Prozess beginnt mit kleineren Poren und schreitet zu größeren fort, bis alle gesättigt sind. Insgesamt ist diese Technik auf Poren mit einem Durchmesser von ~0,35 nm bis ~400 nm anwendbar. Sobald die Details der Isothermkurve genau als eine Reihe von Druck gegen adsorbierte Menge ausgedrückt sind, kann eine Reihe verschiedener Methoden (Theorien oder Modelle) angewendet werden, um die Porengrößenverteilung zu bestimmen.

Unsere Lösungen

Instrumente

AutoPore V

Mit den Quecksilber-Porosimetern der AutoPore V-Serie lässt sich eine breitere Porengrößenverteilung schneller und genauer bestimmen als mit anderen Methoden. Dieses Gerät verfügt außerdem über verbesserte Sicherheitsfunktionen und bietet neue Möglichkeiten zur Datenreduzierung und Berichterstellung, die mehr Informationen über die Porengeometrie und die Flüssigkeitstransporteigenschaften Ihres Materials liefern.

AccuPore

Die einfachste, präziseste und vielseitigste Messung der Durchlässigkeit

Dienstleistungen

Wir bieten ein umfassendes Spektrum an Charakterisierungsdienstleistungen an, sei es die Analyse einer einzelnen Probe, eine komplexe Methodenentwicklung oder -validierung, die Bewertung neuer Produkte oder die Durchführung umfangreicher Herstellungsprojekte.

Verfügbare Optionen

  • Quecksilber-Intrusionsanalyse (Porengrößenbereich 360 bis 0,003 μm)
  • Quecksilber Intrusions- und Extrusionsanalyse (Porengrößenbereich 360 bis 0,003 μm)
  • Hochauflösende Makroporenanalyse (Porengrößenbereich 900 bis 4 μm)
  • Hochauflösende Makroporen sowie eine vollständige Intrusions- und Extrusionsanalyse
  • Reverberi-Methode für Porenhals und Porenhohlraum
  • Hochauflösende Intrusion (Porengrößenbereich 900 bis 0,003 μm)
  • Erweiterte Hg-Berechnungen
  • Scanning-Porometrie von Porengrößen bis zu 30 nm mit einem POROLUXTM 100/l OONW; 500

Einschlägige Ressourcen

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