材料的基本性質(zhì)

關(guān)于材料的基本性質(zhì)第一節(jié)材料的物理性質(zhì)固體物質(zhì)閉口孔隙開口孔隙材料體積組成示意圖一、材料的密度、表觀密度和堆積密度第2頁,共15頁，2024年2月25日，星期天

1、密度（Density或Specificdensity或Truedensity）（1）定義：材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的密度。（2）公式：式中：ρ—

實際密度（g/cm3或kg/m3）

m—

材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg）

V—

材料在絕對密實狀態(tài)下的體積（cm3或m3）（3）解釋：絕對密實體積：不包括材料內(nèi)部孔隙的固體物的實體積。（4）絕對密實體積的測量：磨細(xì)粉，干燥后排液測量。第3頁,共15頁，2024年2月25日，星期天2、表觀密度（容重）（Apparentdensity或Relativedensity）1、定義：在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量2、公式：式中：ρ0—材料的表觀密度（g/cm3或kg/m3）

m—材料的質(zhì)量（g或kg）

V0—材料在自然狀態(tài)下的體積，或稱表觀體積（cm3或m3）3、解釋：自然狀態(tài)體積：包含材料實體積和內(nèi)部孔隙的體積，也即外觀幾何形狀的體積。4、自然狀態(tài)體積的測量：外觀規(guī)則，尺量；不規(guī)則，表面涂蠟，排液法。5、注意：表觀密度與含水量有關(guān)。第4頁,共15頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共15頁，2024年2月25日，星期天3、堆積密度（Bulkdensity）1、定義：散粒材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量2、公式：式中：ρ’0A—散粒材料的堆積密度（g/cm3或kg/m3）

m—散粒材料的質(zhì)量（g或kg）

V’0—散粒材料的自然堆積體積（cm3或m3）3、解釋：自然堆積體積：包含自然狀態(tài)下的體積又包含顆粒之間的空隙體積。4、自然堆積體積的測量：用所填充滿容器的標(biāo)定容積來表示。5、注意：堆積密度有松散的自然堆積和密實的密實堆積。第6頁,共15頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共15頁，2024年2月25日，星期天第8頁,共15頁，2024年2月25日，星期天思考題1、實際密度、表觀密度和堆積密度之間的大小關(guān)系如何？

第9頁,共15頁，2024年2月25日，星期天二、材料的孔隙與空隙

1、孔隙（1）孔隙對材料性能的影響孔隙的多少，孔隙的特征（大小，聯(lián)通與否，與外界是否連通）（2）孔隙率（Porosity）：材料內(nèi)部孔隙的體積占材料表觀體積的百分率。（3）密實度（Dense

condition）：材料內(nèi)部固體物質(zhì)的體積占材料表觀體積的百分率。（4）開口孔隙率與閉口孔隙率第10頁,共15頁，2024年2月25日，星期天孔隙特征孔隙構(gòu)造

連通的孔：彼此連通且與外界相通封閉的孔：相互獨立且與外界隔絕孔隙大小微孔、細(xì)孔、大孔

封閉孔連通孔第11頁,共15頁，2024年2月25日，星期天(5)有關(guān)孔隙的知識：

孔隙特征直接影響材料的多種性質(zhì)。一般情況下，閉口孔隙率大的材料宜選擇作為保溫隔熱材料。

開口孔與大氣相連，空氣、水能進出，閉口孔在材料內(nèi)部，是封閉的，有的孔在材料內(nèi)部被分割成獨立的，有的孔在材料內(nèi)部又是相互連通的。

第12頁,共15頁，2024年2月25日，星期天

材料的開口孔隙除對吸聲有利外，對材料的強度、抗?jié)B、抗凍和耐久性均不利；微小而均勻的閉口孔隙對材料抗?jié)B、抗凍和耐久性無害，但可降低材料表觀密度和導(dǎo)熱系數(shù)，使材料具有輕質(zhì)絕熱的性能。

材料中開放的、互相連通的、細(xì)致的氣孔越多，其吸聲性能越好。

第13頁,共15頁，2024年2月25日，星期天

可見，對于同種材料，孔隙率相同時，其性質(zhì)不一定相同。孔隙尺寸大小將孔隙分為大孔、中孔和小孔，其中毛細(xì)孔對材料性質(zhì)影響最大，