【实用】滤纸透气法用于超细玻璃纤维比表面积的测定

超细玻璃纤维是高效过滤纸的主要原料，其直径大小是决定滤纸过滤性能的最重要因素。超细玻璃纤维直径属于亚微米级且尺寸分散性大，对其直径的表征缺少比较有效而快速的手段。目前用于表征超细玻璃纤维直径的方法主要有：肖伯尔打浆度法、威廉姆斯游离度法(加拿大标准游离度法)、手抄片气体阻力法、电子显微镜法(SEM)、BET比表面积法等。

BET比表面积法是一种表征超细玻璃纤维直径的常用方法，但操作复杂、耗时长，并且对于平均直径较大的超细玻璃纤维，测试结果的可重复性差。

基于Kozeny-Carman方程的滤纸透气法也是测量比表面积的一种有效方法。

1 理论背景

一般来说，多孔材料中存在三种孔：封闭孔、盲孔和通孔(如图1所示)。BET气体吸附法测试的是三种孔的总比表面积。

2 测试仪器

主要测试仪器为美国PMI公司生产的毛细管流量孔径仪CFP1100－AR，图3为其测试头的基本构造。

3检测计算结果

表2对比了滤纸透气法与BET法比表面积值，以及根据公式(2)计算的纤维直径值。由表中数据可见，两者之间具有非常好的对应性，并且滤纸透气法具有非常好的可重复性，最大相对误差仅为2. 60%，而BET法对于小比表面积材料的测量可重复性差，相对误差高达32.52%。

根据超细玻璃纤维的测试结果和实验操作情况，将滤纸透气法与BET法的特点分析对比如表3所示。

4结论

相比于BET氮吸附法，滤纸透气法操作简便、结果可靠，尤其是对于平径直径较大的超细玻璃纤维，测试结果的可重复性较好。

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