科學指南針-材料孔隙結(jié)構(gòu)分析方法
在做壓汞測試時,科學指南針檢測平臺工作人員在與很多同學溝通中了解到,好多同學對壓汞測試不太了解,針對此,科學指南針檢測平臺團隊組織相關(guān)同事對網(wǎng)上海量知識進行整理,希望可以幫助到科研圈的伙伴們;
?
隨著科技的進步,材料孔隙結(jié)構(gòu)特征的獲取方法日益豐富,并呈現(xiàn)出多學科多角度綜合的趨勢,歸納起來可以分為以下幾大類:
?
(1)可視化方法:
?
主要使用光學/熒光顯微鏡觀察薄片、鑄體薄片、熒光劑注入片、粉光片等,或用掃描電鏡觀察獲取材料樣品圖像信息等。可以從nm級、μm級、mm級直觀地得到樣品孔隙大小、連通性、特征礦物信息,適用均一性好的樣品,對非均質(zhì)性強的樣品代表性差。
?
(2)間接測定法
?
1)毛管壓力法,包括壓汞法、半滲透隔板法、離心機法、動力驅(qū)替法、蒸氣壓力法等,主要用于獲取孔體積相關(guān)參數(shù)等;
2)氣體吸附法,包括低溫氮氣吸附法、二氧化碳吸附法。主要用于獲取孔隙比表面積等參數(shù);
3)氣體灌注法,包括氦氣沖注或氮氣沖注等,主要獲取滲透率、孔隙度等。
4)核磁共振法,主要獲取孔隙分布及材料內(nèi)流體賦存特征等。
?
(3)數(shù)字重構(gòu)法
?
近幾年興起并發(fā)展較快的孔隙結(jié)構(gòu)分析技術(shù),借助高倍光學顯微鏡、掃描電鏡或CT成像儀等高精度儀器獲取材料的平面圖像,之后對平面圖像進行三維重建即可得到材料數(shù)字重構(gòu)模型。隨著CT掃描技術(shù)的發(fā)展,可以直接獲取材料三維圖像,實現(xiàn)納米級孔隙結(jié)構(gòu)三維模型重構(gòu)。基于高精度孔隙結(jié)構(gòu)三維圖像與計算機技術(shù)相結(jié)合形成的三維重構(gòu)技術(shù)是一種新興有效的表征技術(shù)和試驗模擬技術(shù),可以開展多種參數(shù)定量評價及氣水兩相流動模擬。
?
綜上可見,材料孔隙結(jié)構(gòu)分析方法眾多,且各有優(yōu)勢。多種技術(shù)方法綜合使用,才能更加全面、系統(tǒng)地對孔隙結(jié)構(gòu)進行定量表征,這將是孔隙結(jié)構(gòu)研究的主要發(fā)展方向。如氣體吸附法結(jié)合壓汞法,則孔徑分析范圍就可以覆蓋從大約0.35 nm到1 mm的范圍。
?
本文所有內(nèi)容文字、圖片和音視頻資料,版權(quán)均屬科學指南針網(wǎng)站所有,任何媒體、網(wǎng)站或個人未經(jīng)本網(wǎng)協(xié)議授權(quán)不得以鏈接、轉(zhuǎn)貼、截圖等任何方式轉(zhuǎn)載。
更多科研作圖、軟件使用、表征分析、SCI 寫作等干貨知識可以掃碼關(guān)注下哦~
