물질의 밀도는 질량을 부피로 나눈 값으로 정의됩니다. 분말 및 입상 물질의 부피 밀도는 종종 "탭" 밀도 방법으로 측정합니다1. 물질의 탭 밀도는 알려진 부피의 용기에 알려진 질량의 샘플을 채우고 진동하여 얻습니다. 이 값을 보통 "탭" 밀도라고 부르는데, 이는 일반적으로 용기를 지정된 횟수만큼 들어 올렸다가 떨어뜨리는 기계 장치를 사용하여 큰 두드리는 소음을 내며 측정하기 때문입니다.
이 측정값은 탭의 강도와 횟수에 따라 달라지므로 탭 밀도는 재료의 고유한 특성이 아닙니다. 그럼에도 불구하고 입자가 큰 제품을 포장, 취급 및 배송할 때 상당한 관심을 끄는 측정치입니다.
"탭" 밀도 측정을 위한 GeoPyc® 방법
MicromeriticsGeoPyc 1360 T.A.P.™ 밀도 분석기는 탭 밀도 장치와 본질적으로 동일한 측정을 수행하지만 완전히 다른 방식으로 작동하며 추가 정보를 제공할 수 있습니다. GeoPyc를 사용한 분석은 빠르고 간편하며 자동적이고 기본적으로 노이즈가 없습니다.
분말 또는 입상 물질의 탁도 밀도를 측정하려면 시료 챔버에 소량의 시료를 넣고 플런저를 챔버에 삽입합니다. 챔버와 플런저가 분석기에 장착되면 자동 분석이 시작됩니다. 분석을 시작하려면 액정 디스플레이(LCD) 화면에 표시되는 일련의 짧은 안내 메시지에 따라 작업자가 키패드를 사용하여 데이터를 입력합니다.
분석 중에 GeoPyc는 시료 챔버를 교반합니다. 챔버가 교반되는 동안 GeoPyc는 원하는 응집(압축) 힘이 달성될 때까지 플런저를 챔버 안으로 밀어 넣습니다.
GeoPyc를 사용하면 응집 정도를 힘(뉴턴 단위) 또는 압력(뉴턴/cm2 단위)으로 지정할 수 있습니다. GeoPyc의 민감한 힘 변환기와 아날로그-디지털 변환기는 플런저가 시료에 매우 일관된 힘을 가하여 분석 후 분석할 수 있도록 보장합니다. 이러한 압축력의 반복성을 통해 시료 통합을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
플런저가 시료 물질이 들어 있는 챔버로 이동한 거리는 챔버가 비어 있을 때 플런저가 이동한 거리와 비교됩니다. (빈 챔버 "블랭크" 데이터는 초기 설정 중에 수집되어 기기에 저장됩니다.) 블랭크와 시료 측정 모두에 동일한 힘 값을 사용하는 경우, 두 측정값의 차이를 사용하여 시료의 부피와 T.A.P. 밀도를 계산할 수 있습니다.
응집력(다짐 정도)을 제어하는 GeoPyc의 기능은 데이터 평가에 있어 매우 유연한 유연성을 제공합니다. 예를 들어, 기존 탭 기기를 사용하여 수집한 과거 데이터와 GeoPyc T.A.P. 밀도 데이터를 상호 연관시키고자 할 수 있습니다. 이는 과거 데이터를 수집하는 데 사용된 탭 수*에 해당하는 압축력을 지정하면 쉽게 수행할 수 있습니다. 또는 다양한 힘 값에 대해 측정하여 더 높은 압력에서 시료의 패킹 거동과 압축에 대한 추가 정보를 얻을 수도 있습니다.
예상대로, 일반적으로 응집력이 증가함에 따라 벌크 밀도는 증가합니다. (표 1에 표시된 바와 같이) 일반적으로 5.07cm2 단면의 플런저(즉, 1~3N/cm2의 응집)를 통해 5 ~ 15N의 응집력을 가할 때 GeoPyc T.A.P. 밀도는 탭 밀도를 그대로 재현합니다. GeoPyc는 원하는 압축 정도에서 샘플의 부피를 결정한 다음 샘플의 무게를 사용하여 부피 밀도를 계산합니다.
*다른 방법으로 달성한 포장 정도에 해당하는 압축력을 결정하는 방법은 애플리케이션 노트 107번, GeoPyc 1360으로 T.A.P. 밀도에 사용할 힘 또는 압력 결정하기에서 확인할 수 있습니다.
1 ASTM 표준 시험 방법 B 527-81, Tap-Pak 체적계에 의한 내화성 금속 및 화합물 분말의 탭 밀도.
