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質量與體積變化檢測

發布時間：2025-07-06 02:51:05- 點擊數： - 關鍵詞：

實驗室擁有眾多大型儀器及各類分析檢測設備，研究所長期與各大企業、高校和科研院所保持合作伙伴關系，始終以科學研究為首任，以客戶為中心，不斷提高自身綜合檢測能力和水平，致力于成為全國科學材料研發領域服務平臺。

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- 適用場景：干燥過程（如食品脫水）、揮發性物質逸散（如涂料固化）、化學反應失重等。
- 檢測方法：
  - 稱重法：使用高精度電子天平（精度可達0.1 mg）直接測量樣本處理前后的質量差。
  - 氣相色譜法（間接檢測）：通過揮發性成分的逸散量推算質量損失。
- 標準依據：ISO 787-2（顏料質量損失檢測）、ASTM D4441（木材干燥質量控制）。
- 原理：材料在濕度環境中吸收水分導致的增重。
- 關鍵技術：
  - 恒溫恒濕箱模擬不同濕度條件（如25℃/60% RH），配合動態稱重系統監測實時質量變化。
  - 近紅外光譜（NIRS）技術用于在線監測含水率。
- 應用領域：藥品片劑、奶粉、高分子材料等。
- 功能：分析材料在程序控溫下的熱穩定性與成分分解。
- 檢測參數：質量損失速率、分解溫度、殘留物比例。
- 設備示例：梅特勒-托利多TGA/DSC同步熱分析儀，可同步檢測質量變化與熱量變化。

- 原理：材料受熱時體積隨溫度變化的線性或非線性響應。
- 方法：
  - 激光干涉法：測量樣品加熱后的微小位移（分辨率達納米級）。
  - 石英膨脹儀：適用于金屬、陶瓷等材料的低膨脹率檢測。
- 標準：ASTM E228（線性熱膨脹）、ISO 11359-2（高分子材料膨脹率）。
- 應用：橡膠、水凝膠、聚合物在溶劑中的體積膨脹行為。
- 實驗設計：
  - 浸泡試樣于特定溶劑，定期測量體積變化（排水法或光學成像）。
  - 結合溶脹動力學模型計算擴散系數。
- 案例：醫用導管材料的溶脹率需控制＜5%以確保植入安全性。
- 關鍵參數：冷卻收縮率、后收縮率。
- 技術方案：
  - 三坐標測量機（CMM）掃描模具與成品的三維尺寸差異。
  - 數字圖像相關技術（DIC）實時捕捉變形過程。

- 方法：
  - 阿基米德法：通過排水體積計算密度（適用于固體）。
  - 振動管密度計：快速測定液體或氣體密度（精度±0.1 kg/m³）。
- 意義：密度異?？煞从吵煞植痪?、孔隙率變化等問題。
- 技術：
  - 壓汞法（MIP）：高壓下汞注入孔隙，通過汞體積反推孔徑分布。
  - CT掃描：無損檢測材料內部孔隙結構的三維成像。
- 行業應用：電池電極材料、土壤工程、陶瓷燒結。
- 典型場景：合金凝固收縮、水結冰膨脹、液晶材料相變。
- 檢測手段：
  - 差示掃描量熱儀（DSC）結合體積膨脹儀，同步分析熱-體積耦合效應。
  - 高速攝像機記錄相變瞬間的形變過程（如冰晶生長）。