Удельная поверхность

Удельной называется поверхность единицы массы или объема по­рошка. Ее величина для большинства металлических порошков ко­леблется от 0,01 до нескольких десятых квадратного метра на 1 грамм. Она зависит не только от размера частиц, но и от степени развитости поверхности, которая определяется условиями получения порошков.

От величины удельной поверхности зависит содержание адсорбиро­ванных газов, коррозионная стойкость, спекаемость порошков и ряд других характеристик. С уменьшением размера частиц их удельная поверхность увеличивается. Эта зависимость имет следующий вид:

,

где a и b - константы; d - диаметр частицы.

Пунктирной линией изображен график зависимости для сфери­ческих частиц.

Коэффициент шероховатости - это отношение удельной повер­хности реальных частиц к удельной поверхности сферических час­тиц того же размера. Он колеб­лется в пределах 10...14 для вих­ревых порошков (рис.64). Ве­личина удельной поверхности значительно снижается при от­жиге, так как частица, как и вся­кая система, стремится к мини­муму поверхностной энергии:

Рис.64. Зависимость удельной

поверхности от размера частицы. Е= σ · S,

Где σ – поверхностное натяжение или поверхностная энергия. Минимум энергии не соответствует сферической частице, так как су­ществует анизотропия поверхностного натяжения у кристаллических тел.

Удельная поверхность косвенно определяется измерением газопроницаемости или величины адсорбции. Газопроницаемость определяется в режиме молекулярного (Кнудсевого) течения газа.

Адсорбционные методы основаны на величине сорбции азота или другого газа навеской порошка (~ 30 г), обезгаженного при тем­пературе 200...300 °С и остаточном давлении в вакуумной камере 10^-4...10^-5 мм. рт. ст. (тор).

В качестве характеристики, определяющей внутреннюю порис­тость частиц, применяется пикнометрическая плотность, которая измеряется на специальных приборах - пикнометрах.

Дата добавления: 2015-07-16