毛細凝聚法孔徑測定儀 CCFP
採用液體蒸氣壓在毛細微孔凝聚現象原理，進而分析出小於1納米的孔徑，且所需測試壓力僅需15psi。除了測量樣品納米級通孔的孔徑外，還具有測量氣體滲透性和流量分佈的獨特能力，並且在量測過程中無需使用到極端的壓力和溫度以致於樣品結構被破壞。
PMI公司所推出的毛細凝聚法孔徑測定儀(Capillary Condensation Flow Porometer)適用於許多行業中來表徵其使用的多孔膜材料，如：
- 生物技術與醫療保健(Biotechnology & Healthcare)
- 製藥(Pharmaceuticals)
- 過濾(Filtration): UF、NF
- 食品飲料(Food & Beverage)
- 環境(Environmental)
無須擔心樣品在高壓及極端溫度的有害影響。通過這種技術可以很容易地評估具有小孔的脆弱性樣品.
毛細凝聚現象是指，在形成凹液面的情況下，孔中液體的平衡蒸氣壓將低於液體的正常蒸氣壓。故在體系蒸氣壓力低於液體正常飽和蒸氣壓時，即可在毛細管中凝結。與該液面成平衡的蒸汽壓力P必小於同一溫度下平液面的飽和蒸汽壓力P0，當毛細孔直徑越小時，凹液面的曲率半徑越小，與其相平衡的蒸汽壓力越低，換句話說，於給定的溫度下當毛細孔直徑越小時，可在較低的P/P0壓力下，在孔中形成凝聚液，但隨著孔尺寸增加，只有在更高的P/P0壓力下形成凝聚液。透過開爾文方程式(Kelvin equation)可計算出在相對蒸汽壓力（P / Po）下發生凝結的孔的直徑。
ln (P/ Po) = - [ (4 g V cos Q ) / (D R T)]
g: 凝聚液體的表面張力 V: 凝聚液體的摩爾體積
Q: 凝聚液體與孔表面之間的接觸角 D: 孔的直徑
R: 氣體常數 T: 絕對測試溫度
儀器提供所需的恒溫溫度後，將蒸氣引入已知體積的樣品室中，持續監測蒸汽壓壓力變化，直到在系統內壓力達到平衡，再由最終平衡壓力來計算該凝結孔的直徑。在樣品室中的樣品的一側加入少量蒸氣，使該側的壓力升高約10％。 監測壓力的衰減作為時間的函數。保持在蒸汽壓力下，從壓力變化的時間速率計算通過樣品未凝結液體的孔的氣體流速。再從多個蒸汽壓力下重複測定流量來計算流量分佈。
♦硬體部分:
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最大孔徑範圍 |
0.02微米 |
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最小孔徑範圍 |
0.5 納米 (依據蒸氣種類而定) |
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測試之壓力範圍 |
0〜19 PSI |
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壓力計 |
0〜1000 torr |
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樣品尺寸 |
直徑 10mm〜50mm, 厚度 10µm〜10mm (其他規格需求可另行設計) |
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樣品形狀 |
片狀、塊狀、纖維狀、柱狀… |
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樣品種類 |
PTFE膜、中空纖維、平板膜、紙張、納米纖維 |
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測試分析 |
孔徑範圍及分佈、平均孔徑、氣體滲透率 |
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溫度控制範圍 |
20℃〜50℃ |
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蒸氣種類 |
水、醇類、烷類 |
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樣品槽 |
材質 S.S 316 |
♦軟體部分:
- 使用USB連機及適用在Windows 7/8/10 之操作系統
- 可選擇自動測試及手動操控方式進行
- 可輸入/選擇不同蒸氣
- 校正功能: 樣品槽體積、系統體積
- 測試參數: 蒸氣種類、測試壓力、平衡時間、系統溫度
✓ 單一數據檔案分析
✓ 多資料檔分析: 可做10個檔案疊圖比較
✓ 數據分析: 孔喉直徑、泡點直徑、平均孔徑、孔徑分佈、孔數比例分佈、氣體滲透率。
✓ 數據輸出: Raw Text、Table Delimited、Excel (Graph Analysis Inclusive)
