셀룰러 플라스틱은 작은 구멍이나 세포를 분리하는 얇은 고분자 막으로 구성됩니다. 셀은 대부분 닫혀 있고 분리되어 있거나, 대부분 열려 있고 서로 연결되어 있거나, 또는 이 두 가지가 결합된 형태일 수 있습니다. 개방형 셀의 비율은 셀 플라스틱의 절연 품질을 나타내는 중요한 변수이며, 제조 과정과 생산 후 평가 과정에서 관리가 필요합니다. ASTM 표준 시험 방법 D2856은 구형 공기 비교 피크노미터 모델을 사용하여 개방 셀의 비율을 측정하는 절차를 제공합니다. 이 장치는 더 이상 제조되지 않습니다. 그러나 Micromeritics의 AccuPyc 1330 피크노미터를 사용하여 테스트를 수행하면 편리하고 정밀하게 열린 셀의 비율을 결정할 수 있습니다.
이 애플리케이션 노트에 설명된 대로 수행되는 이 테스트는 모든 면에서 ASTM 표준 방법과 유사합니다. 표준 방법과 마찬가지로 원본 재료에서 샘플을 잘라내어 샘플의 부피를 측정합니다. 이 절단은 닫힌 셀의 일부를 열어줍니다. 그런 다음 동일한 샘플 재료에서 동일한 면적의 두 번째 컷을 만들고 부피를 다시 결정합니다. 두 번째 컷을 통해 첫 번째 컷으로 열린 셀에 대한 보정을 계산할 수 있습니다. ASTM D2856 표준은 작동 가스로 공기를 지정하고 있지만, 건조 질소는 모든 측면에서 만족스럽습니다. 원하는 경우 건조 공기를 사용할 수 있습니다.
| 퍼지 충전 압력 | 4.0 psig |
| 퍼지 횟수 | 10 |
| 분석 충전 압력 | 4.0 psig |
| 분석 횟수 | 10 |
| 평준화 속도 | 0.0050 psig/min |
| 실행 정밀도를 사용하시나요? | 예 |
| 전체 규모 비율 | 0.01% |
분석하기 전에 실제 분석 가스와 충전 압력을 사용하여 AccuPyc를 보정합니다.
샘플 준비 및 분석
- 샘플에서 1인치(2.5cm) 큐브 2개를 자릅니다. 면도날과 자 같은 날카로운 절단 도구를 사용하여 큐브가 정확한 크기로 잘리는지 확인합니다.
- 두 샘플 큐브의 기하학적 부피(Vg)를 정확하게 결정합니다. Vg는 오픈 셀 부피를 계산할 때 중요한 수치입니다.
- 두 큐브를 AccuPyc의 시료 용기에 넣고 기체 변위량(Vp1)을 결정합니다. 시료 용기의 용량은 100cm3입니다. 두 개의 큐브는 용기의 약 30%를 차지하므로 AccuPyc로 정밀하게 측정하기에 충분한 부피를 제공합니다. Vp1은 부피 Vg보다 작다는 점에 유의하십시오. 이는 열린 셀은 AccuPyc 측정에서 제외되기 때문입니다. 이러한 열린 셀 중 일부는 샘플을 크기에 맞게 자르는 과정에서 생성된 것입니다.
- 큐브의 측면과 평행한 선을 따라 면도날로 두 큐브를 세 번 자릅니다(아래 그림 참조). 두 큐브를 세 번 자르면 총 16개의 작은 큐브가 만들어지고 노출된 표면과 절단으로 열리는 셀의 수가 두 배가 됩니다.
- 16개의 시료 큐브를 모두 AccuPyc의 시료 용기에 다시 넣고 부피(Vp2)를 결정합니다.
열린 셀의 비율 결정하기
세포 물질에서 열린 세포의 부피가 Voc 인 경우 위의 세 번째 단계
(Vp1)에서 측정된 양은 다음과 같이 주어집니다.
Vp1 = Vg - Voc - Vcc
Vp2를 측정하는 다섯 번째 단계는 다음과 같이 표현됩니다.
Vp2 = Vg - Voc - 2Vcc
방정식 1에 2를 곱하고 결과에서 방정식 2를 빼면 다음과 같이 계산됩니다.
2Vp1 - Vp2 = Vg - Voc
로 재 배열합니다.
Voc = Vg - 2Vp1 + Vp2
그러면 오픈 셀 비율(Co)은 다음과 같이 계산됩니다.
Co = Voc/Vg x 100
