PSMA10型超濾膜孔徑分析儀由南京工業(yè)大學材料化學工程國家重點實驗室與南京高謙功能材料科技有限公司合作開發(fā)，匯集了研發(fā)團隊在膜分離域的多年經(jīng)驗和在相關儀器開發(fā)中的長期技術積累。儀器依據(jù)液—液置換法原理，通過集成化系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集、分析和計算，適用于測量超濾膜和微濾膜的孔徑分布。膜的液體通量由跨膜壓力和對應液體流速算得。隨著膜產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，膜孔徑與通量分析儀將成為高等學校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)、環(huán)保、計量、質檢等相關單位的業(yè)儀器，用于聚合物、陶瓷、玻璃、金屬等各種膜材料的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)質量控制、使用故障分析等。

外形尺寸 (mm)：480×420×230

流量 (mL/min)：010

孔徑測量范圍：8 nm 200 nm

重量 (kg)：~20

工作介質：水、有機溶劑

工作壓力 (MPa)：01

管路接口 (mm)：8

環(huán)境溫度 (C)：440

注：配備中空纖維、管式、片式膜樣品池，亦可根據(jù)用戶特殊需求定制。

根據(jù)液—液排除法的基本原理，將膜的孔道內充滿潤濕液，用與之不相溶的另一液體作為滲透液壓入膜孔道，由于液體在孔道中受毛細管張力作用，孔道的孔徑越大則潤濕液越容易被滲透液排出，亦即先被滲透液打開的孔道大。同理，后被打開的孔道小，孔道直徑可由開孔壓力算出。計算公式如下：

其中d為孔徑，γ為潤濕液與滲透液間的界面張力，θ為潤濕液與膜材料的接觸角，P為開孔壓力。

通過滲透液流量與壓力的對應關系，按照數(shù)學模型即可計算膜材料的孔徑分布情況。

ASTM F316-2003：Standard Test Methods for Pore Size Characteristics of Membrane Filters by Bubble Point and Mean Flow Pore Test

ASTM D6767-2002 ：Standard Test Method for Pore Size Characteristics of Geotextiles by Capillary Flow Test

ASTM E1294-1999：Standard Test Method for Pore Size Characteristics of Membrane Filters Using Automated Liquid Porosimeter

ISO 4003-1990：滲透性燒結金屬材料-起泡試驗孔隙大小的測定

GB/T 14041. 1-2007：液壓傳動、濾芯、結構完整性的驗證和初始冒泡點的確定

HY/T 051-1999：中空纖維微孔濾膜測試方法

HY/T 064-2002：管式陶瓷微孔濾膜測試方法

GaoQ MPF10型膜孔徑與通量分析儀主要功能：大孔徑、平均孔徑、孔徑分布、純水或其它液體通量。

隨著滲透液壓力的提高，當開始檢測到穩(wěn)定的滲透液流量時，即說明diyi個孔道（即大孔道）被打開，將此時的壓力值帶入上述公式可算得大孔徑。本儀器采用高精度流量檢測器，能夠自動判斷和測量大孔徑。

隨著滲透液壓力的提高，精確測量滲透液流量與壓力的關系曲線（俗稱“濕曲線”），當潤濕液排除后，緩慢降低滲透液壓力并再次精確測量滲透液與壓力的關系曲線（俗稱“干曲線”）。將“干曲線”數(shù)據(jù)點的縱坐標值除以2得到一組新的數(shù)據(jù)點，繪成曲線即為俗稱的“半干曲線”。根據(jù)“半干曲線”與“濕曲線”交點所對應的壓力即可計算平均孔徑，如下圖案例。這樣計算出的平均孔徑又被稱為“通量中分孔徑”，亦即高于此孔徑和低于此孔徑的孔道對膜通量的貢獻各占一半。

通過對比“濕曲線”和“干曲線”的差異，采用一定的數(shù)學模型計算即可獲得膜材料的孔徑分布情況，由計算軟件繪制出孔徑分布圖和孔徑累計分布圖。

以純水為滲透介質，精確測量水流量與壓力的關系曲線，即可計算純水通量F：

其中，Q為純水的流量，A為膜面積，P為壓力。

除純水之外，本儀器也可以測量其它液體的滲透通量，方法同上。