孔率

孔率就是多空物质的孔在整个物体中占有的体积或重量的比值。多孔材料的孔率，又称孔隙率、孔隙度或气孔率，系指多孔体中孔隙所占体积与多孔体总体积之比率，一般以百分数来表示，也可采用小数。该指标既是多孔材料中最易测量、最易获得的基本参量，同时也是决定多孔材料导热性、导电性、光学行为、声学性能、拉压强度、蠕变率等物理、力学性能的关键因素。

简介

显微分析法

本法通过孔隙二维平面的占有率映射多孔材料的孔率。测量时要求多孔材料样品的观察截面要尽量地平整，如多孔金属和多孔陶瓷的观测截面可采用研磨抛光等方式加以制作，然后由显微镜观测出截面的总面积和其中包含的孔隙面积。

质量-体积直接计算法

本法操作简便，使用比较普遍。检测时要求的多孔材料测试样品应有规则的形状以及合适的大小，以便于进行样品尺寸的测量和体积的计算。试样切割时应注意不使材料的原始孔隙结构产生变形，或尽量不使孔隙变形。试样的体积应根据孔隙大小而大于某一值，并尽可能取大些，但也要考虑称重仪器的适应程度。在样品尺寸的测量过程中，每一尺寸至少要在3 个分隔的位置上分别测量3 次，取各尺寸的平均值，并以此算出试样的体积。然后在天平上称取试样的质量。整个测试过程应在常温或规定的温度和相对湿度下进行。

本法的尺寸测量可采用量具检测法（如游标卡尺、千分尺、测微计等）、显微观测法、投影分析法等，校准尺寸使用校准块规。具体检测方案可参考相关的文献报道。测量时检测量具对试样产生的压力应足够小（如控制在远低于大气压的范围），这样受压变形误差即可忽略不计。

浸泡介质法

本法测量采用流体静力学原理：将试样浸泡于液体介质中使其饱和后再进行液中称重来确定试样的总体积，进而测算得出多孔体的孔率。其测量步骤是：先用天平称量出试样在空气中的质量，然后浸入介质（如除气的油、水、二甲苯或苯甲醇等）使其饱和，采用加热鼓入法或减压渗透法使介质充分填满多孔材料的孔隙。

本法应使用密度已知的液体作为工作介质，并尽可能满足如下条件：

1）对试样不反应、不溶解；

2）对试样的浸润性好（以利于试样表面气体的排除）；

3）粘度低、易流动；

4）表面张力小（以减少液中称量的影响）；

5）在测量温度下的蒸气压低；

6）体膨胀系数小；

真空浸渍法

本法与上述“浸泡介质法”基本相同，主要差别是在试样浸充介质时采取了真空渗入，所以也可视为浸泡介质法的一个特例。其体积测量仍然是通过测量试样在已知密度的液体中的浮力而进行计算的。对于具有开口孔隙的多孔体，为了不让液中称量时的工作液体进入孔隙，可采取如下方式使开孔饱和或堵塞：

1）浸渍熔融石蜡、石蜡-泵油、无水乙醇-液体石蜡、油、二甲苯和苯甲醇等；

2）在试样的表面涂覆硅树脂汽油溶液、透明胶溶液、凡士林或其它聚合物膜。测试步骤为：先将清洗干净的试样在空气中称重，然后在真空状态下浸渍熔融石蜡、石蜡-泵油或油等液体介质，使全部开孔饱和后取出，除去试样表面的多余介质，再次在空气中称重，然后在水中称重。

漂浮法

本法的测试精度比真空浸渍法高，对低孔率多孔材料的孔率测定较为合适。其工作原理是：将由一试样和一浮体组成的系统置于液体介质（如水）中，如果该系统的密度恰好等于液体介质的密度，则系统将静止于其中不动；系统密度小于液体密度时上浮，而大于液体密度时则下沉。这种运动趋势对密度的差异非常敏感，因此有很高的灵敏性。

实际测量时，先将已知密度的基准试样与浮体组成这种静止性的漂浮系统，然后将待测孔率的试样取代基准试样并亦使之产生同样的静止性漂浮，最后通过比较计算就可得出未知孔率。

压汞法

压汞法测定孔率指标的实质是将汞压入试样的开口孔隙中，测出这部分汞的体积即为试样的开孔体积。其测量方法如下：先将膨胀计置于充汞装置中，在真空条件下充汞，充完后称出膨胀计的重量W1。然后将充的汞排出，装入重量的多孔试样，再放入充汞装置中在同样的真空条件下充汞，称出带有试样的膨胀计重量（汞未压入多孔试样孔隙时的状态）。之后再将膨胀计置于加压系统中将汞压入开口孔隙内，直至试样为汞饱和时为止，算出汞压入的体积，则可得到多孔试样的孔率。