Kepadatan semu mengacu pada rasio massa suatu material terhadap volume semunya. Volume semu adalah volume aktual ditambah volume pori tertutup. Ini mengacu pada rasio ruang yang ditempati oleh suatu material di bawah aksi gaya eksternal terhadap massa material, biasanya dinyatakan dalam kilogram per meter kubik (kg/m³). Ini dapat mencerminkan porositas, kekerasan, elastisitas dan sifat-sifat material lainnya. Untuk material dengan bentuk yang teratur, volumenya dapat diukur secara langsung; untuk material dengan bentuk yang tidak teratur, pori-pori dapat ditutup dengan penyegelan lilin, dan kemudian volumenya dapat diukur dengan drainase. Kepadatan semu biasanya diukur dalam keadaan alami material, yaitu keadaan kering yang disimpan di udara untuk waktu yang lama. Untuk bahan insulasi karet berbusa dan plastik, rasio gelembung sel tertutup terhadap komponen karet dan plastik bervariasi, dan ada rentang kepadatan dengan konduktivitas termal terendah.
Porositas tinggi dapat memberikan insulasi yang efektif; tetapi kepadatan yang terlalu rendah dapat dengan mudah menyebabkan deformasi dan retak. Di saat yang sama, kekuatan tekan meningkat seiring dengan peningkatan kepadatan, memastikan stabilitas jangka panjang material. Dalam hal konduktivitas termal, semakin kecil kepadatannya, semakin rendah konduktivitas termalnya dan semakin baik insulasi termalnya; tetapi jika kepadatannya terlalu tinggi, perpindahan panas internal meningkat dan efek insulasi termalnya menurun. Oleh karena itu, ketika memilih material insulasi termal, perlu mempertimbangkan kepadatan semunya secara komprehensif untuk memastikan bahwa berbagai sifat tersebut seimbang dan memenuhi kebutuhan berbagai skenario penggunaan.
Densitas curah mengacu pada densitas material itu sendiri, yaitu rasio ruang yang ditempati suatu benda terhadap massanya. Pada material insulasi termal, densitas curah biasanya mengacu pada rasio udara pori internal dan massa aktual per satuan volume, yang dinyatakan dalam kilogram per meter kubik (kg/m³). Serupa dengan densitas semu, densitas curah juga merupakan salah satu parameter penting untuk mengevaluasi kinerja material insulasi termal, yang biasanya mencerminkan berat, penyerapan air, insulasi termal, dan karakteristik material lainnya.
Oleh karena itu, meskipun kerapatan tampak dan kerapatan curah mencerminkan kerapatan dan porositas bahan isolasi termal, keduanya memiliki beberapa perbedaan yang jelas:
1. Arti yang berbeda
Kepadatan nyata bahan isolasi termal terutama mengevaluasi sifat bahan seperti porositas dan elastisitas, dan dapat mencerminkan hubungan proporsional antara udara dan massa sebenarnya di dalam bahan.
Kepadatan massal mengacu pada kepadatan bahan insulasi itu sendiri, dan tidak melibatkan sifat apa pun dari struktur internal.
2. Metode perhitungan yang berbeda
Kepadatan nyata bahan isolasi biasanya dihitung dengan mengukur massa dan volume sampel, sedangkan kepadatan massal dihitung dengan mengukur berat sampel bahan dengan volume yang diketahui.
3. Mungkin ada kesalahan
Karena perhitungan kerapatan semu bahan insulasi didasarkan pada volume yang ditempati oleh sampel yang dikompresi, perhitungan ini tidak dapat merepresentasikan struktur keseluruhan bahan dengan baik. Di sisi lain, jika terdapat rongga atau benda asing di dalam bahan, perhitungan kerapatan semu juga dapat mengalami kesalahan. Kerapatan curah tidak memiliki masalah ini dan dapat secara akurat mencerminkan kerapatan dan berat bahan insulasi.
Metode pengukuran
Metode perpindahan: Untuk bahan dengan bentuk teratur, volume dapat diukur secara langsung; untuk bahan dengan bentuk tidak teratur, pori-pori dapat ditutup dengan metode penyegelan lilin, dan kemudian volume dapat diukur dengan metode perpindahan.
Metode piknometer: Untuk beberapa bahan, seperti bahan karbon, metode piknometer dapat digunakan, dengan toluena atau n-butanol sebagai larutan standar untuk pengukuran, atau metode perpindahan medium gas dapat digunakan untuk mengisi pori mikro dengan helium hingga hampir tidak lagi terserap.
Bidang aplikasi
Kepadatan semu memiliki beragam aplikasi dalam ilmu material. Misalnya, pada produk karet busa fleksibel dan insulasi plastik, tujuan utama uji kepadatan semu adalah untuk mengevaluasi kinerja kepadatannya dan memastikan bahwa sifat insulasi termal dan mekanisnya memenuhi standar. Selain itu, kepadatan semu juga digunakan untuk mengevaluasi sifat fisik material dan kinerjanya dalam aplikasi teknik.
Jika densitas meningkat dan komponen karet serta plastik meningkat, kekuatan material dan faktor sewa basah dapat meningkat, tetapi konduktivitas termal pasti akan meningkat dan kinerja insulasi termal akan menurun. Kingflex menemukan titik keseimbangan total yang optimal dalam hubungan yang saling membatasi antara konduktivitas termal yang lebih rendah, faktor sewa basah yang lebih tinggi, densitas semu yang paling sesuai, dan kekuatan sobek, yaitu densitas optimal.
Waktu posting: 18-Jan-2025
