JPH01248036A - 三次元多孔質体の有効細孔分布測定法 - Google Patents
三次元多孔質体の有効細孔分布測定法Info
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- JPH01248036A JPH01248036A JP7557788A JP7557788A JPH01248036A JP H01248036 A JPH01248036 A JP H01248036A JP 7557788 A JP7557788 A JP 7557788A JP 7557788 A JP7557788 A JP 7557788A JP H01248036 A JPH01248036 A JP H01248036A
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセラミック、焼結金属、多孔質ガラス、合成樹
脂シート等、孔径の異なる多数の細孔を有する三次元多
孔質体における濾過体としての有効細孔分布を測定する
方法に関する。
脂シート等、孔径の異なる多数の細孔を有する三次元多
孔質体における濾過体としての有効細孔分布を測定する
方法に関する。
フィルタ等の用途における多数の細孔が有効に機能する
三次元多孔質体においては、濾過体としての有効な細孔
の大きさを知ることは重要なことであり、従来細孔径の
測定法には主として水銀圧入法と、顕微鏡等による直視
表面測定法とがある。
三次元多孔質体においては、濾過体としての有効な細孔
の大きさを知ることは重要なことであり、従来細孔径の
測定法には主として水銀圧入法と、顕微鏡等による直視
表面測定法とがある。
ところで、前者の測定法においては深層部を含めた多数
の細孔を総合した状態、すなわち気孔率や空隙率を測定
することおよび深層部を含めた各細孔の大きさ、分布等
を測定することはできるが、深層部に粗大な気孔を有す
るような場合粗大気孔に通ずる細孔径が多数存在するよ
うに測定されることになり、正しい気孔径（細孔径）を
示さない欠点がある。また、後者の測定法においては表
面またはその近傍に位置する各細孔の大きさ、分布等を
測定することができるのみで、三次元的に測定すること
はできずかつ現物をそのままの状態で測定することは不
可能である。このため、かかる多孔質体にあっては現在
のところ濾過体として機能する有効な細孔の分布状態を
知ることができず、推定の域を出ていないのが実状であ
る。
の細孔を総合した状態、すなわち気孔率や空隙率を測定
することおよび深層部を含めた各細孔の大きさ、分布等
を測定することはできるが、深層部に粗大な気孔を有す
るような場合粗大気孔に通ずる細孔径が多数存在するよ
うに測定されることになり、正しい気孔径（細孔径）を
示さない欠点がある。また、後者の測定法においては表
面またはその近傍に位置する各細孔の大きさ、分布等を
測定することができるのみで、三次元的に測定すること
はできずかつ現物をそのままの状態で測定することは不
可能である。このため、かかる多孔質体にあっては現在
のところ濾過体として機能する有効な細孔の分布状態を
知ることができず、推定の域を出ていないのが実状であ
る。
従って、本発明の目的は、かかる多孔質体の有効細孔の
分布状態を知ることにある。
分布状態を知ることにある。
本発明は孔径の異なる多数の細孔を有する三次元多孔質
体の有効細孔分布を測定する方法であり、前記多孔質体
の一側を所定圧の液体に露呈させ、かつ同多孔質体の他
側に気体圧を変化させて付与して同多孔質体の一側へ透
過する気体の透過量を間欠的または連続的に測定し、気
体圧に対する気体透過量の比例分を除いた変化量を有効
細孔分布とすることを特徴とするものである。
体の有効細孔分布を測定する方法であり、前記多孔質体
の一側を所定圧の液体に露呈させ、かつ同多孔質体の他
側に気体圧を変化させて付与して同多孔質体の一側へ透
過する気体の透過量を間欠的または連続的に測定し、気
体圧に対する気体透過量の比例分を除いた変化量を有効
細孔分布とすることを特徴とするものである。
かかる測定法においては、多孔質の細孔径と同条孔質体
−側の液体の表面張力とのバランスにより大きな細孔か
らは低圧にて気泡が発生し、かつ小さな細孔からはより
高圧にて気泡が発生する。
−側の液体の表面張力とのバランスにより大きな細孔か
らは低圧にて気泡が発生し、かつ小さな細孔からはより
高圧にて気泡が発生する。
この圧力バランスの関係は下記の式で示される。
Ｄ：細孔直径（μｍ）
Ｐ：発泡圧（水柱ｆｌ）
ｇ：重力加速度（値／５ｅｃｉ）
１２表面張力（ｄｙｎｅ／ ｃｒｓ ）ｈ：試料の液面
下の深さ（鶴） Ｓ：液体の密度（ｇ ／ｃＪ） 従って、測定に用いる液体および試料の液体内での設置
状態を特定することにより、気泡発生時の気体圧に対す
る気泡発生状態にある細孔の直径を上記（１）式から算
出することができる。
下の深さ（鶴） Ｓ：液体の密度（ｇ ／ｃＪ） 従って、測定に用いる液体および試料の液体内での設置
状態を特定することにより、気泡発生時の気体圧に対す
る気泡発生状態にある細孔の直径を上記（１）式から算
出することができる。
一方、気体圧を変化させたときの透過量は下記式で示す
ことができる。
ことができる。
Ｑｉ：気体圧Ｐｉにおける気体の透過量Ｑｉ−１：気体
圧ｐ ｉ−ｔにおける気体の透過量ΔＱ：気体圧をＰ
ｉ−ｌからＰｉに変化させたときの気体の透過の変化量 に：多孔体による係数（傘１） 従って、多孔質体に付与する気体圧を変化させて気体の
透過量を間欠的にまたは連続的に測定することにより、
上記（２）式から気体圧の変化に対応する各時点の気体
圧に対する気体の透過の変化量を算出することができる
。また、上記（１）式から各気体圧に対する気体発泡状
態にある細孔の直径を算出してこれと上記変化量ΔＱと
が関連付けられ、同変化量ΔＱが多孔質体の細孔分布状
態を示すことになる。
圧ｐ ｉ−ｔにおける気体の透過量ΔＱ：気体圧をＰ
ｉ−ｌからＰｉに変化させたときの気体の透過の変化量 に：多孔体による係数（傘１） 従って、多孔質体に付与する気体圧を変化させて気体の
透過量を間欠的にまたは連続的に測定することにより、
上記（２）式から気体圧の変化に対応する各時点の気体
圧に対する気体の透過の変化量を算出することができる
。また、上記（１）式から各気体圧に対する気体発泡状
態にある細孔の直径を算出してこれと上記変化量ΔＱと
が関連付けられ、同変化量ΔＱが多孔質体の細孔分布状
態を示すことになる。
従って、本発明の測定法を採用することにより多孔質体
の濾過体としての有効細孔分布を適確に知ることができ
、これにより多孔質体の特性を正しく評価してフィルタ
等の用途に応じた多孔質体を選定することができる。
の濾過体としての有効細孔分布を適確に知ることができ
、これにより多孔質体の特性を正しく評価してフィルタ
等の用途に応じた多孔質体を選定することができる。
なお、本発明において測定に用いる液体とじては水、イ
ソプロピルアルコール等が好ましく、また気体としては
空気、窒素等が好ましい。
ソプロピルアルコール等が好ましく、また気体としては
空気、窒素等が好ましい。
第１図には本発明の測定法を実施するための測定装置が
概略的に示されており、当該測定装置は水槽１１、圧空
源１２およびガス管路１３を備えるとともに、ガス管路
１３には流量計１４および圧力計１５が介装されている
。本実施例の試料である多孔質体２１は、セラミック質
の筒状の多孔質支持体の外周に微小な細孔を有するフィ
ルタ膜を備えた二層構造のもので、その両端を一対のプ
レー）２２．２３にて液密的かつ気密的に挾持され、ガ
ス管路１３の一端をプレート２２の接続管部２２ａに接
続した状態で水槽１１内に設置される。水槽１１内には
所定量の水を供給して多孔質体２１を所定深さに浸漬し
、同多孔質体２１の円筒内周側へ圧空源１２がら空気を
付与する。この間、付与する空気圧Ｐｉを変化させてこ
の空気圧に対する空気の流量Ｑｉを測定する。これらの
値から上記（１）、 ！２）式により細孔直径（Ｄ）お
よび透過変化量（ΔＱ）を算出する。
概略的に示されており、当該測定装置は水槽１１、圧空
源１２およびガス管路１３を備えるとともに、ガス管路
１３には流量計１４および圧力計１５が介装されている
。本実施例の試料である多孔質体２１は、セラミック質
の筒状の多孔質支持体の外周に微小な細孔を有するフィ
ルタ膜を備えた二層構造のもので、その両端を一対のプ
レー）２２．２３にて液密的かつ気密的に挾持され、ガ
ス管路１３の一端をプレート２２の接続管部２２ａに接
続した状態で水槽１１内に設置される。水槽１１内には
所定量の水を供給して多孔質体２１を所定深さに浸漬し
、同多孔質体２１の円筒内周側へ圧空源１２がら空気を
付与する。この間、付与する空気圧Ｐｉを変化させてこ
の空気圧に対する空気の流量Ｑｉを測定する。これらの
値から上記（１）、 ！２）式により細孔直径（Ｄ）お
よび透過変化量（ΔＱ）を算出する。
第２図および第３図には多孔質体２１を超拡大した模型
的断面が示されており、多孔質体２１の内周側に空気圧
を付与した場合空気圧が低いＰ ｉ−１であると大きい
方の細孔２１ａから気泡が発生し、その時の空気透過量
はＱｉ−ｌである。空気圧がＰ ｉ （＞Ｐ ｉ−ｌ
）となると小さい方の細孔２１ｂからも気泡が発生し
、その時の空気透過量はＱｉとなる。
的断面が示されており、多孔質体２１の内周側に空気圧
を付与した場合空気圧が低いＰ ｉ−１であると大きい
方の細孔２１ａから気泡が発生し、その時の空気透過量
はＱｉ−ｌである。空気圧がＰ ｉ （＞Ｐ ｉ−ｌ
）となると小さい方の細孔２１ｂからも気泡が発生し
、その時の空気透過量はＱｉとなる。
なお、試料がパイプ状の多孔質体である場合の液面下の
深りについては、多孔質体の上面までの深さで代行する
ことができ、また平板状の多孔質体である場合には多孔
質体の表面までの深さとする。
深りについては、多孔質体の上面までの深さで代行する
ことができ、また平板状の多孔質体である場合には多孔
質体の表面までの深さとする。
第４図にはセラミック質のパイプ状の多孔質体の外周に
セラミック質で１００μｍの厚みのフィルタ膜を備えた
フィルタについての、同フィルタ膜を透過する空気透過
量と空気圧の関係を測定した結果が示されている。この
結果に基づき前記（１）。
セラミック質で１００μｍの厚みのフィルタ膜を備えた
フィルタについての、同フィルタ膜を透過する空気透過
量と空気圧の関係を測定した結果が示されている。この
結果に基づき前記（１）。
（２）式により算出した細孔径（Ｄ）と空気透過の変化
量（ΔＱ）との関係が第５図に示されており、これが当
該フィルタのフィルタ膜における有効細孔の分布状態で
ある。
量（ΔＱ）との関係が第５図に示されており、これが当
該フィルタのフィルタ膜における有効細孔の分布状態で
ある。
第１図は本発明の測定法に使用する測定装置の概略構成
図、第２図および第３図は気泡発生状態を示す多孔質体
の超拡大図、第４図は多孔質体の空気圧と空気透過量と
の関係の一側を示すグラフ、第５図は同グラフの値から
算出した細孔径と空気透過の変化量との関係を示すグラ
フである。 符号の説明 １１・・・水槽、１２・・・圧空源、１３・・・空気管
路、１４・・・流量針、１５・・・圧力計、２１・・・
多孔質体。
図、第２図および第３図は気泡発生状態を示す多孔質体
の超拡大図、第４図は多孔質体の空気圧と空気透過量と
の関係の一側を示すグラフ、第５図は同グラフの値から
算出した細孔径と空気透過の変化量との関係を示すグラ
フである。 符号の説明 １１・・・水槽、１２・・・圧空源、１３・・・空気管
路、１４・・・流量針、１５・・・圧力計、２１・・・
多孔質体。
Claims (1)
- 孔径の異なる多数の細孔を有する三次元多孔質体の有効
細孔分布を測定する方法であり、前記多孔質体の一側を
所定圧の液体に露呈させ、かつ同多孔質体の他側に気体
圧を変化させて付与して同多孔質体の一側へ透過する気
体の透過量を間欠的または連続的に測定し、気体圧に対
する気体透過量の比例分を除いた変化量を有効細孔分布
とすることを特徴とする三次元多孔質体の有効細孔分布
測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7557788A JPH01248036A (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 三次元多孔質体の有効細孔分布測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7557788A JPH01248036A (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 三次元多孔質体の有効細孔分布測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248036A true JPH01248036A (ja) | 1989-10-03 |
| JPH056134B2 JPH056134B2 (ja) | 1993-01-25 |
Family
ID=13580186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7557788A Granted JPH01248036A (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 三次元多孔質体の有効細孔分布測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248036A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013088269A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Fujitsu Ltd | 多孔質材料評価方法および多孔質材料評価装置 |
-
1988
- 1988-03-29 JP JP7557788A patent/JPH01248036A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013088269A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Fujitsu Ltd | 多孔質材料評価方法および多孔質材料評価装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH056134B2 (ja) | 1993-01-25 |
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