材料的基本性质

关于材料的基本性质第一节材料的物理性质固体物质闭口孔隙开口孔隙材料体积组成示意图一、材料的密度、表观密度和堆积密度第2页,共15页，2024年2月25日，星期天

1、密度（Density或Specificdensity或Truedensity）（1）定义：材料在绝对密实状态下单位体积的密度。（2）公式：式中：ρ—

实际密度（g/cm3或kg/m3）

m—

材料在干燥状态下的质量（g或kg）

V—

材料在绝对密实状态下的体积（cm3或m3）（3）解释：绝对密实体积：不包括材料内部孔隙的固体物的实体积。（4）绝对密实体积的测量：磨细粉，干燥后排液测量。第3页,共15页，2024年2月25日，星期天2、表观密度（容重）（Apparentdensity或Relativedensity）1、定义：在自然状态下单位体积的质量2、公式：式中：ρ0—材料的表观密度（g/cm3或kg/m3）

m—材料的质量（g或kg）

V0—材料在自然状态下的体积，或称表观体积（cm3或m3）3、解释：自然状态体积：包含材料实体积和内部孔隙的体积，也即外观几何形状的体积。4、自然状态体积的测量：外观规则，尺量；不规则，表面涂蜡，排液法。5、注意：表观密度与含水量有关。第4页,共15页，2024年2月25日，星期天第5页,共15页，2024年2月25日，星期天3、堆积密度（Bulkdensity）1、定义：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量2、公式：式中：ρ’0A—散粒材料的堆积密度（g/cm3或kg/m3）

m—散粒材料的质量（g或kg）

V’0—散粒材料的自然堆积体积（cm3或m3）3、解释：自然堆积体积：包含自然状态下的体积又包含颗粒之间的空隙体积。4、自然堆积体积的测量：用所填充满容器的标定容积来表示。5、注意：堆积密度有松散的自然堆积和密实的密实堆积。第6页,共15页，2024年2月25日，星期天第7页,共15页，2024年2月25日，星期天第8页,共15页，2024年2月25日，星期天思考题1、实际密度、表观密度和堆积密度之间的大小关系如何？

第9页,共15页，2024年2月25日，星期天二、材料的孔隙与空隙

1、孔隙（1）孔隙对材料性能的影响孔隙的多少，孔隙的特征（大小，联通与否，与外界是否连通）（2）孔隙率（Porosity）：材料内部孔隙的体积占材料表观体积的百分率。（3）密实度（Dense

condition）：材料内部固体物质的体积占材料表观体积的百分率。（4）开口孔隙率与闭口孔隙率第10页,共15页，2024年2月25日，星期天孔隙特征孔隙构造

连通的孔：彼此连通且与外界相通封闭的孔：相互独立且与外界隔绝孔隙大小微孔、细孔、大孔

封闭孔连通孔第11页,共15页，2024年2月25日，星期天(5)有关孔隙的知识：

孔隙特征直接影响材料的多种性质。一般情况下，闭口孔隙率大的材料宜选择作为保温隔热材料。

开口孔与大气相连，空气、水能进出，闭口孔在材料内部，是封闭的，有的孔在材料内部被分割成独立的，有的孔在材料内部又是相互连通的。

第12页,共15页，2024年2月25日，星期天

材料的开口孔隙除对吸声有利外，对材料的强度、抗渗、抗冻和耐久性均不利；微小而均匀的闭口孔隙对材料抗渗、抗冻和耐久性无害，但可降低材料表观密度和导热系数，使材料具有轻质绝热的性能。

材料中开放的、互相连通的、细致的气孔越多，其吸声性能越好。

第13页,共15页，2024年2月25日，星期天

可见，对于同种材料，孔隙率相同时，其性质不一定相同。孔隙尺寸大小将孔隙分为大孔、中孔和小孔，其中毛细孔对材料性质影响最大，