A densidade aparente refere-se à razão entre a massa de um material e seu volume aparente. O volume aparente é o volume real somado ao volume dos poros fechados. Refere-se à razão entre o espaço ocupado por um material sob a ação de uma força externa e a massa do material, geralmente expressa em quilogramas por metro cúbico (kg/m³). Pode refletir a porosidade, dureza, elasticidade e outras propriedades do material. Para materiais com formas regulares, o volume pode ser medido diretamente; para materiais com formas irregulares, os poros podem ser selados com cera e, em seguida, o volume pode ser medido por drenagem. A densidade aparente é geralmente medida no estado natural do material, ou seja, no estado seco, armazenado ao ar por um longo período. Para materiais isolantes de borracha e plástico expandidos, a proporção de bolhas de células fechadas em relação aos componentes de borracha e plástico varia, e existe uma faixa de densidade com a menor condutividade térmica.
Uma alta porosidade pode isolar eficazmente; porém, uma densidade muito baixa pode facilmente levar à deformação e fissuras. Ao mesmo tempo, a resistência à compressão aumenta com o aumento da densidade, garantindo a estabilidade do material a longo prazo. Em termos de condutividade térmica, quanto menor a densidade, menor a condutividade térmica e melhor o isolamento térmico; mas se a densidade for muito alta, a transferência de calor interna aumenta e o efeito de isolamento térmico diminui. Portanto, ao selecionar materiais de isolamento térmico, é necessário considerar de forma abrangente a sua densidade aparente para garantir que as diversas propriedades estejam equilibradas e atendam às necessidades de diferentes cenários de uso.
A densidade aparente refere-se à densidade do próprio material, ou seja, à razão entre o espaço ocupado por um objeto e sua massa. Em materiais de isolamento térmico, geralmente se refere à razão entre o ar nos poros internos e a massa real por unidade de volume, expressa em quilogramas por metro cúbico (kg/m³). Semelhante à densidade aparente, a densidade aparente também é um dos parâmetros importantes para avaliar o desempenho de materiais de isolamento térmico, podendo refletir o peso, a absorção de água, o isolamento térmico e outras características do material.
Portanto, embora a densidade aparente e a densidade volumétrica reflitam a densidade e a porosidade dos materiais de isolamento térmico, elas apresentam algumas diferenças óbvias:
1. Significados diferentes
A densidade aparente dos materiais de isolamento térmico avalia principalmente as propriedades do material, como porosidade e elasticidade, e pode refletir a relação proporcional entre o ar e a massa real dentro do material.
A densidade aparente refere-se à densidade do próprio material isolante e não envolve quaisquer propriedades da estrutura interna.
2. Diferentes métodos de cálculo
A densidade aparente dos materiais isolantes é geralmente calculada medindo-se a massa e o volume da amostra, enquanto a densidade aparente é calculada medindo-se o peso de uma amostra do material com volume conhecido.
3. Podem ocorrer erros.
Como o cálculo da densidade aparente do material isolante se baseia no volume ocupado pela amostra comprimida, ele não representa adequadamente a estrutura geral do material. Além disso, quando há cavidades ou corpos estranhos em seu interior, o cálculo da densidade aparente também pode apresentar erros. A densidade aparente, por sua vez, não apresenta esses problemas e reflete com precisão a densidade e o peso do material isolante.
Método de medição
Método de deslocamento: Para materiais com formas regulares, o volume pode ser medido diretamente; para materiais com formas irregulares, os poros podem ser selados com cera e, em seguida, o volume pode ser medido pelo método de deslocamento.
Método do picnômetro: Para alguns materiais, como materiais de carbono, o método do picnômetro pode ser usado, com tolueno ou n-butanol como solução padrão para medição, ou o método de deslocamento de gás pode ser usado para preencher os microporos com hélio até que ele praticamente não seja mais adsorvido.
Áreas de aplicação
A densidade aparente tem uma ampla gama de aplicações na ciência dos materiais. Por exemplo, em produtos de isolamento de espuma de borracha flexível e plástico, o principal objetivo do teste de densidade aparente é avaliar seu desempenho em termos de densidade e garantir que suas propriedades de isolamento térmico e mecânicas atendam aos padrões. Além disso, a densidade aparente também é usada para avaliar as propriedades físicas dos materiais e seu desempenho em aplicações de engenharia.
Se a densidade aumentar e os componentes de borracha e plástico também, a resistência do material e o fator de ruptura em meio úmido podem aumentar, mas a condutividade térmica inevitavelmente aumentará e o desempenho do isolamento térmico se deteriorará. A Kingflex encontra um ponto de equilíbrio total ideal na relação de restrição mútua entre a menor condutividade térmica, o maior fator de ruptura em meio úmido, a densidade aparente mais adequada e a resistência ao rasgo, ou seja, a densidade ideal.
Data da publicação: 18/01/2025
