Apa perbedaan antara kerapatan nyata dan kerapatan massal bahan isolasi termal?

Kepadatan tampak mengacu pada rasio massa suatu material terhadap volume tampak. Volume tampak 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 teratur, volume dapat diukur secara langsung; untuk material dengan bentuk tidak teratur, pori-pori dapat ditutup dengan penyegel lilin, dan kemudian volume dapat diukur dengan drainase. Kepadatan tampak 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 secara efektif mengisolasi; tetapi kepadatan yang terlalu rendah dapat dengan mudah menyebabkan deformasi dan retak. Pada saat yang sama, kekuatan kompresi meningkat seiring dengan peningkatan kepadatan, memastikan stabilitas jangka panjang material. Dalam hal konduktivitas termal, semakin kecil kepadatannya, semakin rendah konduktivitas termal dan semakin baik isolasi termalnya; tetapi jika kepadatannya terlalu tinggi, perpindahan panas internal meningkat dan efek isolasi termal berkurang. Oleh karena itu, ketika memilih bahan isolasi termal, perlu untuk mempertimbangkan kepadatannya secara komprehensif untuk memastikan bahwa berbagai sifat seimbang untuk memenuhi kebutuhan berbagai skenario penggunaan.
Kepadatan massal mengacu pada kepadatan material itu sendiri, yaitu rasio ruang yang ditempati oleh suatu objek terhadap massanya. Dalam material insulasi termal, kerapatan massal 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, kerapatan massal juga merupakan salah satu parameter penting untuk mengevaluasi kinerja material insulasi termal, yang biasanya dapat mencerminkan berat, penyerapan air, insulasi termal, dan karakteristik material lainnya.

Oleh karena itu, meskipun kerapatan tampak dan kerapatan massal 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 internalnya.
2. Metode perhitungan yang berbeda
Kepadatan nyata bahan insulasi 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 tampak bahan insulasi didasarkan pada volume yang ditempati oleh sampel yang dipadatkan, perhitungan ini tidak dapat menggambarkan struktur keseluruhan bahan dengan baik. Pada saat yang sama, bila terdapat rongga atau benda asing di dalam bahan, perhitungan kerapatan tampak 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-pori mikro dengan helium hingga hampir tidak lagi teradsorpsi.

Bidang Aplikasi
Kepadatan tampak memiliki berbagai macam aplikasi dalam ilmu material. Misalnya, dalam karet busa fleksibel dan produk insulasi plastik, tujuan utama uji kepadatan tampak adalah untuk mengevaluasi kinerja kepadatannya dan memastikan bahwa insulasi termal dan sifat mekanisnya memenuhi standar. Selain itu, kepadatan tampak juga digunakan untuk mengevaluasi sifat fisik material dan kinerja material dalam aplikasi teknik.
Jika kepadatan meningkat dan komponen karet dan plastik meningkat, kekuatan material dan faktor sewa basah dapat meningkat, tetapi konduktivitas termal pasti akan meningkat dan kinerja insulasi termal akan memburuk. Kingflex menemukan titik keseimbangan total yang optimal dalam hubungan yang saling membatasi antara konduktivitas termal yang lebih rendah, faktor sewa basah yang lebih tinggi, kepadatan nyata yang paling sesuai, dan kekuatan sobek, yaitu kepadatan yang optimal.


Waktu posting: 18-Jan-2025