セルラー・プラスチックスは、小さな空洞やセルを隔てる薄い高分子膜で構成されている。セルは、大部分が閉じていて分離しているもの、大部分が開いていて相互に連結しているもの、あるいはその2つの組み合わせがある。オープンセルの割合は、セルラー・プラスチックの絶縁品質を示すものであり、製造中の管理と製造後の評価が必要な重要な変数である。ASTM標準試験法D2856は、旧型の空気比較ピクノメーターを用いてオープンセルの割合を測定する手順を規定しています。この装置はもう製造されていない。しかし、MicromeriticsのAccuPyc 1330ピクノメーターを使用した試験を行うことで、簡便に、より高い精度でオープンセルの割合を測定することができます。
このアプリケーションノートに記載されているように実施されるこの試験は、ASTM標準法とすべての点で同等です。標準法と同様に、元の素材からサンプルを切り出し、その体積を測定する。この切断により、閉じたセルの一部が開きます。次に、同じ試料を同じ面積で2回目の切断を行い、再度体積を測定します。2回目の切断により、1回目の切断で開いたセルの補正値を計算することができます。ASTM D2856規格では操作ガスとして空気を指定していますが、乾燥窒素はあらゆる面で満足のいくものです。必要に応じて乾燥空気を使用することもできます。
| パージ充填圧力 | 4.0 psig |
| パージ回数 | 10 |
| 分析充填圧力 | 4.0 psig |
| 分析数 | 10 |
| 平衡化率 | 0.0050psig/分 |
| ラン・プレシジョンを使うか？ | はい |
| パーセント・フルスケール | 0.01% |
分析の前に、実際の分析ガスと充填圧力を使用してAccuPycを校正します。
サンプルの準備と分析
- 試料から1インチ（2.5cm）の立方体を2つ切り出す。カミソリの刃のような鋭利な切断器具と定規を使い、立方体が正確な寸法に切断されていることを確認する。
- 両方の試料立方体の幾何学的体積（Vg）を正確に測定する。Vgは、オープンセル体積を計算する上で非常に重要な数値である。
- 両方の立方体をAccuPycのサンプル容器に入れ、ガス置換量（Vp1）を測定します。サンプル容器の容量は100cm3です。2つの立方体は容器の約30%を占め、AccuPycによる正確な測定に十分な体積を提供します。Vp1は体積Vgより小さいことに注意してください。これは、オープンセルがAccuPyc測定から除外されるためである。これらのオープンセルの一部は、サンプルをサイズに合わせて切断する際に生じたものである。
- 両方の立方体を、立方体の側面に平行な線に沿って剃刀で3回切る（下図参照）。両方の立方体を三等分することで、合計16個の小さな立方体ができ、露出する表面と切断によって開くセルの数が2倍になる。
- 16個のサンプルキューブすべてを再度AccuPycのサンプル容器に入れ、体積（Vp2）を測定します。
オープンセルの割合の決定
細胞材料中の開細胞の体積をVocとすると、上記第3ステップ
（Vp1）で測定された量は次式で与えられる。
Vp1=Vg-Voc-Vcc
Vp2を測定する第5ステップは、次の式で表される。
Vp2=Vg-Voc-2Vcc
式1に2を掛け、その結果から式2を引くと、次のようになる。
2Vp1-Vp2=Vg-Voc
に転位する。
Voc=Vg-2Vp1+Vp2
オープンセル率（Co）は次のように計算される。
Co=Voc/Vgx 100
