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与精密陶瓷相关的密度量测法

与精密陶瓷相关的密度量测法：
密度为精密陶瓷特性中最常被测定的性质，可做为烧结体致密化程度的依据。
通常可分为四类:
(1)理论密度(Theoretical Density, or True Density)。
(2)体密度(Bulk Density)
(3)视密度(Apparent Density)
(4)相对理论密度(Relative Theoretical Density)。

分述如下:
(1)理论密度：
理论密度又称真密度，为粉末中每颗粉体完全没有孔洞(Pore)时的密度。实际上如粉末系由单一矿物相所组成，则粉末的理论密度可视矿物单晶的密度，可直接由晶体结构推算而得。例如藉由x-光绕射图求出各晶格常数及晶体构造，然后计算理论密度ρth。
              材料的分子量×单位晶格所含之分子数量                   M×Z
ρth＝--------------------------------------------------------------＝--------------   g/cm3
                         单位晶格的体积×常数                                    Vo×N

(2)体密度：
一般所称的体密度，指的是计算密度时，体积(分母)部份的计算将封闭孔洞(Closed Pore)和开放孔洞(Open Pore)一并计入的密度。也是几种不同定义之密度中，量得之数值最小者。其测定方法通常有两种：

1、阿基米得式液体媒介法：
若相对理论密度(体密度/理论密度)大于95％，则适用水媒介法。
            样品在空气中干重            样品在空气中干重×水密度
ρb＝-----------------------------＝ ----------------------------------------------
                  样品的体积             样品在空气中饱和水重－样品在水中重

         Wa×ρ1
＝---------------------   g/cm3
         Wb－Wc

2、蜡封法：
若相对理论密度(体密度/理论密度)小于95％，则以蜡封法较佳。当尺寸大，孔隙大且多，则以蜡封法较合适。
                        Wa×ρ1
ρb＝------------------------------------------  g/cm3
         (Wb－Wc)－(Wb－Wa)/ ρwax

(3)视密度(湿密度)：
视密度是不含开放孔洞但含封闭孔洞之密度值。因此也是密度数值介于体密度与理论密度间的密度。最常用的测试法是以水为媒介的阿基米得式法，在测密度之前必须将试片放入水中加热将水煮沸，或经真空抽气处理(体密度测试亦相同)。以将开放孔洞内之气体赶走，使水将之充满。或添加少许润湿剂(Wetting Agent)于水中，以阻止在测试时气泡附着于粉体上误差。

                Wa×ρ1
ρap＝---------------------   g/cm3
              Wa－Ww

(4)相对理论密度：
相对理论密度ρre为体密度ρb与理论密度(ρth或T.D.)之比值，可表示为：
                   ρb
ρre＝---------------------
                   ρth
一般用百分比表示，称为百分比理论密度，如95% T.D. (理论密度)。

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