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