原理

       比表面積和孔隙度是多孔材料的重要物理參數(shù)，通常用物理吸附方法來測量。選擇合適的氣體吸附質(zhì)，在一定冷浴條件下，讓氣體分子吸附于被測樣品的整個表面上，通過傳感器來間接的研究孔材料的比表面和孔隙度特性。

中孔/介孔分析

       在小的氣體分壓情況下，只有少量的氣體接觸到樣品表面，這時吸附質(zhì)分子在樣品表面自由的移動，隨著吸附質(zhì)分子越來越多，會在樣品的表面形成一層薄膜，根據(jù)BET和Langmuir的理論可以計算出樣品的比表面。

       增加氣體分壓，樣品表面會形成多層吸附，多層的分子堆積在一些孔內(nèi)部會形成凝聚現(xiàn)象，稱為毛細管凝聚。應用BJH等方法可以計算出孔徑，從而可以得到孔徑分布圖。

   當吸附平衡壓力趨于飽和時，孔被吸附質(zhì)*填充，這時可以計算出測量材料的總孔容及平均孔容，并能繪制完整的吸附等溫線。

       如果在吸附飽和后緊接著進行脫附，則可以逐漸的減少氣體分壓，從而把吸附質(zhì)慢慢從孔從脫附出來，繪制可得脫附等溫線。根據(jù)吸附、脫附等溫線的性質(zhì)和形成的滯后環(huán)可以判斷孔結(jié)構(gòu)及吸附類型。

微孔分析

      微孔材料因為孔很小，孔壁之間的勢能會比中孔或大孔材料的勢能要大，因此在微孔材料進行吸附時，微孔表面會被迅速填充，而這種填充現(xiàn)象多發(fā)生在很小氣體分壓（<0.01）的情況下,表現(xiàn)在等溫線上，微孔樣品的等溫線初始段會很陡，然后逐漸變平。

     微孔的孔徑跟分子直徑比較接近，選擇合適的吸附質(zhì)，才會得到理想結(jié)果。

儀器特點

■ 基于真空容量法物理吸附理論

■ 支持中孔、微孔的比表面及孔隙度測量

■ 全自動控制分析,大大提率

■ 智能投氣系統(tǒng)，自動選擇精進氣和粗進氣

■ 預置壓力由伺服閥和電磁閥準確控制

■ 高真空系統(tǒng)，zui高真空度可達1*10-6Pa

■ 高保溫的杜瓦瓶配合保溫套，保溫效果更佳

■ 脫氣站和分析站雙真空系統(tǒng)

■ 測量BET可以在30分鐘內(nèi)完成

■ 皮拉尼真空規(guī)傳感器，高真空壓力測量更準

■ P/P0更寬的范圍，等溫線更完整

■ 多種分析氣和多種冷浴環(huán)境供選擇

■ BET/BJH/DR/HK/SF等多種模型供選擇

■ 三年免費服務

應用

   越來越多的粉體材料需要了解其比表面及孔隙度特性，尤其在催化領(lǐng)域,通過FINESORB-3020可以很快很準確的表征粉體的這些特性，是科研開發(fā)、生產(chǎn)檢測的經(jīng)典手段。

   FINESORB-3020系列是泛泰儀器公司的一款基于真空法的比表面及孔隙度分析儀。使用FINESORB-3020能進行粉末材料的比表面、孔徑、孔隙度分布分析，能夠繪制吸附等溫線、脫附等溫線、孔徑分布曲線，從而確定粉體材料的孔特性?？梢赃x擇內(nèi)置脫氣站或外置脫氣站模式。多路杜瓦瓶和多路檢測器，可以滿足多組樣品的同時測試。內(nèi)置液面檢測器，配合自動升降裝置，試驗過程樣品管恒溫段恒定。數(shù)據(jù)實時記錄，計算機軟件控制。

   FINESORB-3020比表面及孔隙度分析儀可以分開檢測，不需要一次完成整個吸附脫附過程。

   下面是FINESORB-3020的典型應用:

炭黑/白炭黑

    輪胎、橡膠制造商發(fā)現(xiàn)炭黑的表面積對于使用壽命、摩擦力以及橡膠性能有很大影響。根據(jù)輪胎或橡膠的用途選擇合適比表面積的炭黑或白炭黑。

納米材料

    納米材料的表面積和孔隙度對材料的儲氫、儲氧、及特殊物質(zhì)的吸附有決定性影響,比較典型的如碳納米管。

電子方面

    電容器的內(nèi)部填充材料,需要有高的比表面,從而可以生產(chǎn)出更小體積更大容量的電容器,同樣在普通干電池設(shè)計中也要考慮材料的比表面積，以便能用更小的體積更大的儲能。

新能源電池

    新能源電池是當前研究的熱門領(lǐng)域，通過控制材料的比表面來控制合適的儲能密度。

油漆和涂料

    油漆和涂料中填料的表面積影響了光滑度，質(zhì)地，顏色，色飽和度，亮度，固體含量以及膜的粘附性能?？紫抖瓤煽刂茟贸绦虻男阅埽缌鲃有浴⒐袒瘯r間及涂層厚度等。

催化劑

    催化劑的活性比表面積和孔結(jié)構(gòu)對于轉(zhuǎn)化率有很大影響。選擇孔徑大小從而有選擇的過濾或通過某種物質(zhì)，從而創(chuàng)造一個選擇, 性催化劑，進而生產(chǎn)所需的產(chǎn)品。

汽車尾氣凈化

    汽車尾氣的生成物的凈化需要用到的催化劑材料，使用過渡金屬的尾氣凈化有重要現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值，比表面和孔隙度決定了尾氣轉(zhuǎn)換裝置的效率、壽命和經(jīng)濟性。

燃燒控制

    在火箭推進劑、*研發(fā)中需要通過控制材料的比表面來控制燃燒速率，太高的速率可能比較危險，速率太低可能導致故障和不準確性。

活性炭

    活性炭除做為的載體材料外，還是理想的過濾材料，通過控制活性炭的比表面及孔隙度來控制過濾的效果，在氣體或液體凈化領(lǐng)域有重要的應用。

醫(yī)藥品

    讓藥物的有效成份合理的分布在一定比表面積和孔隙度的填料上，可以控制藥片溶解的速率，控制藥效的作用時間。

硬件優(yōu)勢

真空系統(tǒng)

    FINESORB-3020使用2個獨立的真空系統(tǒng)， 一個用于分析，一個用于脫氣，這就允許脫氣分析同時進行，避免了用一個真空系統(tǒng)時帶來的延遲和誤差。此外，獨立的系統(tǒng)*消除了脫氣與分析之間氣體純度的影響。

智能脫氣站系統(tǒng)

    脫氣站可以根據(jù)樣品的情況選擇合適的脫氣溫度和脫氣時間。脫氣處理信息可另存為文件，以便以后分析樣品脫氣狀況對結(jié)果的影響，從而確保測試條件的可追溯性。

定容器及投氣系統(tǒng)

    定容器采用一體式設(shè)計，避免了溫度的偏差，一體式的定容器因為結(jié)構(gòu)緊湊,死體積更小,測量結(jié)果更準確。一體式設(shè)計的

多氣體支持

    FINESORB-3020支持使用N2, Ar, Kr, CO, CO2, H2, He做為吸附質(zhì)。儀器內(nèi)部支持多種數(shù)據(jù)模型的分析,從而可以分析更多類型的樣品。

多冷浴支持

    FINESORB-3020支持使用液氮、液氧液氬、及其他冷浴。儀器內(nèi)部支持多種冷浴環(huán)境下的吸附模型，方便分析各種樣品。

溫度保持系統(tǒng)

    更長保溫時間的杜瓦瓶，密封性軟蓋，結(jié)合保溫套，可以使樣品管的溫度保持恒定。儀器還選配虹吸系統(tǒng)，在液面溫度下降時自動補充液氮。

高精密傳感器

    儀器內(nèi)部配置有高精度電阻式傳感

器和皮拉尼真空規(guī)傳感器，可以檢測的

壓力從1*10-6Pa到2*105Pa，從而可以全面的分析中孔、微孔的吸脫附。

冷阱過濾裝置

    FINESORB-3020配備有冷阱過濾裝置，使用液氮或者液氮與異丙醇的混合液做冷阱池，從而能夠提高真空度。

超高真空

    選配微型分子泵作為二級泵，可以

把真空系統(tǒng)提高到高真空，配合皮拉尼

真空計可以進行微孔測量或使用氪氣進

行比表面分析。

結(jié)構(gòu)傳感器的安裝固定更合理，也便于更進一步的擴展，定容器經(jīng)過標定，投氣的體積重復性誤差可以忽略。

智能投氣技術(shù)

    FINESORB-3020使用智能的投氣系統(tǒng)， 軟件會預置壓力的情況自動選擇精進氣還是粗進氣，并智能判斷平衡狀態(tài)，這樣避免了進氣過沖或者進氣等待時間過長。在脫附狀態(tài)下，投氣系統(tǒng)首先從系統(tǒng)抽走一部分氣體，然后再執(zhí)行進氣達到預置壓力，系統(tǒng)自動判斷該抽走多少氣體，從而保證在脫附狀態(tài)下不需要人工干預的自動投氣。

其他配件

離線脫氣站

      該設(shè)備能為多組樣品的比表面和孔容量分析做準備。 通常使用流動的氣體或真空配合加熱裝置從樣品的表面和孔中去除污染物，如水蒸氣和被吸附的氣體等。 比表面和孔容量分析數(shù)據(jù)的準確性很大地取決于樣品表面的潔凈程度。

  常用預處理設(shè)備能夠使用氦氣、氮氣、氬氣等

惰性氣體或者真空氛圍。

  離線脫氣站可以支持6路的樣品脫氣.

液氮存儲傳輸設(shè)備

      氮需要專門的容器來儲存，實驗室常用的容

積有10L至100L幾種規(guī)格。

     客戶可以根據(jù)實驗的使用頻率選擇合適容量的液氮罐。

液氮虹吸設(shè)備

     根據(jù)實驗的情況，客戶可以選擇手動或自動虹吸設(shè)備,方便從液氮罐向杜瓦瓶中加注液氮。

     該設(shè)備是選配件,具體的選擇請咨詢4008261126。

參考物質(zhì)

      通常為了驗證儀器的性能,需要使用參考物質(zhì)來進行驗證。在國內(nèi)使用GBW（E）130275~

GBW（E）130279的標準物質(zhì)來驗證比表面。

在上使用NIST的標準物質(zhì)。

      在實際使用過程中,有時候也會選擇一些經(jīng)過多方檢測的物質(zhì)作為參考物質(zhì),, , , , 比如白炭黑、分子篩、玻璃球、活性炭等。

真空泵

      儀器在使用過程中需要配套旋片真空泵和分子泵,真空泵的性能和真空泵有直接關(guān)系。在采購過程中泵是單列的一項,客戶可以根據(jù)自己的需要選擇合適的泵.另外脫氣站和分析站選擇的泵的型號有所不同,采購時請咨詢4008261126。

軟件概述

      FINESORB-3020軟件是基于Windows界面的應用程序，軟件界面簡潔，操作容易。通過軟件可以設(shè)置吸附質(zhì)及樣品的參數(shù)，控制脫氣站及分析站，控制吸脫附的自動完成。軟件還可以對測試完的數(shù)據(jù)瀏覽，并生成報告，繼而可以對報告打印、編輯、剪切等操作，并把數(shù)據(jù)導出到txt文本，方便與ORIGIN等軟件進行交互。

軟件控制

     儀器示意圖在屏幕上顯示出來，包括閥門的狀態(tài)、壓力傳感器的值都會實時顯示在軟件界面上，軟件根據(jù)預置的壓力情，自動判斷對電磁閥的操作，并實時的繪制等溫線。 軟件還能支持手動控制模式,比如對電梯和電磁閥的手動操作。軟件使用485協(xié)議進行控制，支持多臺儀器的擴展控制。

報告瀏覽

     軟件能夠把各種算法模型生成的報告顯示在屏幕上，并可以進行編輯、拷貝、打印、導出。也可以對數(shù)據(jù)進行比較，查看幾種結(jié)果的重復性。

數(shù)據(jù)導出

    報告中的數(shù)據(jù)可以導出到txt文件，方便與ORIGIN交互，報告中的圖形也可以拷貝到粘貼板，方便拷貝到WORD等文獻中進行進一步的編輯。

軟件控制投氣

     軟件根據(jù)預置壓力的情況自動選擇粗進氣或精進氣模式，這樣保證了更高的測量效率。投氣模式是智能的,能夠根據(jù)鋼瓶出口壓力微調(diào)投氣速率，防止出現(xiàn)壓力過沖現(xiàn)象。

智能控制預置壓力

      預置壓力的選擇很大程度上決定了等溫線的可靠性及平滑程度，對應以中孔為主的樣品，可以從預置壓力略微高的點開始進行壓力預置，對于微孔樣品，必須從很低的預置壓力開始。另外樣品的量對預置壓力也有影響，加樣品時可以根據(jù)樣品大致的比表面選

擇合適的預置壓力，相關(guān)經(jīng)驗需參考《操作手冊》。

軟件分析模型

      根據(jù)實驗所得的等溫線，采用不同的分析模型可以得出各種實驗結(jié)果。應用BET或Langmuir模型可以計算出總比表面，應用t-Plot模型可以計算出內(nèi)比表面和外比表面，應用BJH模型可以計算出中孔材料的孔隙度，應用HK/SF等模型可以計算微孔材料的孔隙度分布。對孔的研究也在不斷完善中，新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)。

原理及方法

    █    全自動控制快速比表面及孔隙度分析儀;

    █    基于真空容量法原理，氮吸附法，單層與多層吸附理論;

    █    遵守國家標準：GB/T 19587-2004

測量范圍

    █    比表面積: 0.1-2000m2/g

    █    孔隙度: 0.35nm-500nm

分析方法

    █    吸附、脫附等溫線

    █    多點BET比表面

    █    Langmuir比表面

    █    中孔分析：BJH吸附、脫附孔隙度分布

    █    微孔分析：HK狹縫孔

    █    微孔分析：SF圓柱孔

    █    總孔容

    █    平均孔徑

分析效率

    █    15-40 分鐘（BET）

    █    50-200 分鐘（吸附、脫附等溫線）

氣體及冷浴

    █    支持使用N2，Ar，Kr等氣體來進行分析，典型使用N2；

    █    儀器使用液氮作為冷浴環(huán)境，液氮裝在杜瓦瓶中保溫；

儀器硬件

    █    2路脫氣站，1路分析站；

    █    1路真空冷阱，帶冷阱懸掛件；

    █    2個1.6L杜瓦瓶，保溫時間24小時；

    █    軟件控制升降電梯，運行平穩(wěn)，噪音??；

    █    旋片式真空泵配合分子泵，極限真空度達1*10-6Pa

儀器軟件

    █    圖形化操作界面，動態(tài)顯示各閥門狀態(tài)；

    █    自動控制實驗過程，并支持手動控制閥門開關(guān)和電梯升降；

    █,     實時顯示并記錄預置壓力及平衡壓力值；

    █    實時顯示各流程的進度情況，了解過程進度

    █    標簽式瀏覽數(shù)據(jù)報告，數(shù)據(jù)導出，方便與ORIGIN交互；

環(huán)境要求

    █    電源: AC220V  50-60Hz

    █    室溫: 10-35℃

    █    濕度: 10-85%相對濕度

物理參數(shù)

    █    高: 870 mm

    █    寬: 850 mm

    █    深: 660 mm

    █    重: 86 Kg

服務承諾

    █    非人為因素情況下，儀器免費保修三年

    █    4008261126*

    █    24小時響應，48小時內(nèi)提出解決方案

    █    在必要的情況下上門服務

    █    終生配件可更換，超過保修期，收取合理成本

    █    軟件免費升級