JPH056134B2 - - Google Patents
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- JPH056134B2 JPH056134B2 JP7557788A JP7557788A JPH056134B2 JP H056134 B2 JPH056134 B2 JP H056134B2 JP 7557788 A JP7557788 A JP 7557788A JP 7557788 A JP7557788 A JP 7557788A JP H056134 B2 JPH056134 B2 JP H056134B2
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- porous body
- amount
- gas
- pressure
- pores
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- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセラミツク、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。
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。
フイ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。
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。
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
かる多孔質体にあつ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。
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
かる多孔質体にあつ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。
従つて、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。
効細孔の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。
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。
かかる測定法においては、多孔質の細孔径と同
多孔質体一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。
多孔質体一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＝４×105ｊ／ｇ（Ｐ−sh） ……(1)
Ｄ：細孔直径（μｍ）
Ｐ：発泡圧（水柱mm）
ｇ：重力加速度（cm／sec2）
γ：表面張力（dyne／cm）
ｈ：試料の液面下の深さ（mm）
ｓ：液体の密度（ｇ／cm3）
従つて、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。
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。
式で示すことができる。
Qi＝Qi-1×ｋ・Pi／Pi-1＋ΔQ ……(2)
Qi：気体圧Piにおける気体の透過量
Qi-1：気体圧Pi-1における気体の透過量
ΔQ：気体圧をPi-1からPiに変化させたときの
気体の透過の変化量 ｋ：多孔体による係数（≒１） 従つて、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。
気体の透過の変化量 ｋ：多孔体による係数（≒１） 従つて、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。
従つて、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
しく評価してフイ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。
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
しく評価してフイ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して
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。
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。
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、セラミツク質の筒状の多孔
質支持体の外周に微小な細孔を有するフイルタ膜
を備えた二層構造のもので、その両端を一対のプ
レート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から空気を付与する。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。
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、セラミツク質の筒状の多孔
質支持体の外周に微小な細孔を有するフイルタ膜
を備えた二層構造のもので、その両端を一対のプ
レート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から空気を付与する。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Pi-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-1である。空気圧が
Pi（＞Pi-1）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。
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Pi-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-1である。空気圧が
Pi（＞Pi-1）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ｈ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。
液面下の深ｈ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図にはセラミツク質のパイプ状の多孔質体
の外周にセラミツク質で100μｍの厚みのフイル
タ膜を備えたフイルタについての、同フイルタ膜
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
該フイルタのフイルタ膜における有効細孔の分布
状態である。
の外周にセラミツク質で100μｍの厚みのフイル
タ膜を備えたフイルタについての、同フイルタ膜
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
該フイルタのフイ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例を示すグラ
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……流量計、１５……圧
力計、２１……多孔質体。
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例を示すグラ
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……流量計、１５……圧
力計、２１……多孔質体。
Claims (1)
- 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 JPH01248036A (ja) | 1989-10-03 |
| JPH056134B2 true 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) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5811761B2 (ja) * | 2011-10-18 | 2015-11-11 | 富士通株式会社 | 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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01248036A (ja) | 1989-10-03 |
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