Näiv tihedus viitab materjali massi ja selle näiva mahu suhtele. Näiv maht on tegelik maht pluss suletud pooride maht. See viitab materjali poolt välise jõu mõjul hõivatud ruumi ja materjali massi suhtele, mida tavaliselt väljendatakse kilogrammides kuupmeetri kohta (kg/m³). See võib kajastada materjali poorsust, kõvadust, elastsust ja muid omadusi. Korrapärase kujuga materjalide puhul saab mahtu otse mõõta; ebakorrapärase kujuga materjalide puhul saab poorid sulgeda vahatihendusega ja seejärel saab mahtu mõõta drenaaži abil. Näiv tihedus mõõdetakse tavaliselt materjali loomulikus olekus, st kuivas olekus, mida on pikka aega õhus hoitud. Vahtkummi ja plastist isolatsioonimaterjalide puhul on suletud pooridega mullide ja kummi- ja plastkomponentide suhe erinev ning on olemas madalaima soojusjuhtivusega tihedusvahemik.
Suur poorsus suudab tõhusalt isoleerida, kuid liiga madal tihedus võib kergesti põhjustada deformatsiooni ja pragunemist. Samal ajal suureneb survetugevus tiheduse suurenemisega, tagades materjali pikaajalise stabiilsuse. Soojusjuhtivuse osas, mida väiksem on tihedus, seda madalam on soojusjuhtivus ja seda parem on soojusisolatsioon; aga kui tihedus on liiga kõrge, suureneb sisemine soojusülekanne ja soojusisolatsiooni efekt väheneb. Seetõttu on soojusisolatsioonimaterjalide valimisel vaja põhjalikult arvestada nende näivtihedusega, et tagada erinevate omaduste tasakaal, mis vastab erinevate kasutusstsenaariumide vajadustele.
Mahutihedus viitab materjali enda tihedusele, st objekti poolt hõivatud ruumi ja selle massi suhtele. Soojusisolatsioonimaterjalide puhul viitab see tavaliselt sisemiste pooride õhu ja tegeliku massi suhtele mahuühiku kohta, väljendatuna kilogrammides kuupmeetri kohta (kg/m³). Sarnaselt näivtihedusele on ka mahutihedus üks olulisi parameetreid soojusisolatsioonimaterjalide toimivuse hindamisel, mis võib tavaliselt kajastada materjali kaalu, veeimavust, soojusisolatsiooni ja muid omadusi.
Seega, kuigi nii näivtihedus kui ka mahutihedus peegeldavad soojusisolatsioonimaterjalide tihedust ja poorsust, on neil mõned ilmsed erinevused:
1. Erinevad tähendused
Soojusisolatsioonimaterjalide näiv tihedus hindab peamiselt materjali omadusi, nagu poorsus ja elastsus, ning see võib kajastada õhu ja materjali sees oleva tegeliku massi vahelist proportsionaalset suhet.
Mahutihedus viitab isolatsioonimaterjali enda tihedusele ega hõlma sisemise struktuuri omadusi.
2. Erinevad arvutusmeetodid
Isolatsioonimaterjalide näivtihedus arvutatakse tavaliselt proovi massi ja mahu mõõtmise teel, samas kui mahutihedus arvutatakse teadaoleva mahuga materjaliproovi kaalu mõõtmise teel.
3. Võib esineda vigu
Kuna isolatsioonimaterjali näivtiheduse arvutamine põhineb kokkusurutud proovi poolt hõivatud mahul, ei saa see materjali üldist struktuuri hästi kajastada. Samal ajal, kui materjali sees on õõnsusi või võõrkehi, võib näivtiheduse arvutamisel esineda vigu. Mahutihedusega neid probleeme ei kaasne ning see suudab täpselt kajastada isolatsioonimaterjali tihedust ja kaalu.
Mõõtmismeetod
Nihutusmeetod: Korrapärase kujuga materjalide puhul saab mahtu otse mõõta; ebakorrapärase kujuga materjalide puhul saab poorid sulgeda vahatihendusmeetodiga ja seejärel saab mahtu mõõta nihutusmeetodiga.
Püknomeetri meetod: Mõnede materjalide, näiteks süsinikmaterjalide puhul saab kasutada püknomeetri meetodit, kus mõõtmise standardlahusena kasutatakse tolueeni või n-butanooli, või gaasikeskkonna asendusmeetodit, et täita mikropoorid heeliumiga, kuni see peaaegu enam ei adsorbeeru.
Rakendusvaldkonnad
Näivtihedusel on materjaliteaduses lai rakendusala. Näiteks painduva vahtkummi ja plastist isolatsioonitoodete puhul on näivtiheduse testi peamine eesmärk hinnata toote tihedusnäitajaid ja tagada, et selle soojusisolatsioon ja mehaanilised omadused vastavad standarditele. Lisaks kasutatakse näivtihedust ka materjalide füüsikaliste omaduste ja materjalide toimivuse hindamiseks insenerirakendustes.
Kui tihedus suureneb ning kummi- ja plastkomponentide osakaal suureneb, võivad materjali tugevus ja märgrenttegur suureneda, kuid soojusjuhtivus suureneb paratamatult ja soojusisolatsiooni omadused halvenevad. Kingflex leiab optimaalse tasakaalupunkti madalama soojusjuhtivuse, kõrgema märgrentteguri, sobivaima näivtiheduse ja rebenemistugevuse vastastikku piiravas suhtes ehk optimaalses tiheduses.
Postituse aeg: 18. jaanuar 2025
