功能、作用介紹：
微孔膜是一種篩孔選擇性濾膜，具有通量大，跨膜壓差小的優(yōu)點，在化工、醫(yī)藥、食品、水處理、環(huán)保、電子工業(yè)等各行業(yè)有廣泛應用，是比較重要的膜種，其分離性能主要受通孔數(shù)和孔徑的影響。評價一個膜的好壞需要測定膜中通孔的孔徑分布情況，好的膜要求膜孔徑分布窄，膜內通孔多，所以膜內通孔的孔徑分布是評價膜性能好壞的很重要的參數(shù)，需要精確測量。
全自動膜孔徑分布儀的原理基于ASTM標準的泡點-流速法，測定微濾膜的有效通孔分布。這種方法首先使膜孔中充滿液體，再逐漸增加膜兩側氣體的跨膜壓差，測定相應跨膜壓差下氣體通量。根據(jù)Laplace定律跨膜壓差p與孔徑r之間存在以下關系式： ，其中σ為浸潤液的表面張力，θ為浸潤液與材料之間的接觸角，孔徑小于r的充滿液體的膜孔不能被氣體吹通，氣體不能從這些膜孔中透過膜，只有孔徑大于等于r的膜孔能被氣體吹通，氣體從打開的大孔中透過，透過速率遵循Hagen-Poiseuille方程： ，據(jù)此可以根據(jù)前述跨膜壓差-氣體通量的實測數(shù)據(jù)計算出膜孔徑分布數(shù)據(jù)。
目前ASTM標準中膜孔徑測定也是需要人工控制氣壓等測定條件，人工采集壓力、流量等測量數(shù)據(jù)用于膜孔徑的計算，存在誤差大，操作不便等缺點。因此我們采用自動化技術根據(jù)上述原理開發(fā)了全自動膜孔徑分布測定儀，實現(xiàn)了在計算機上實時自動化控制并采集測量數(shù)據(jù)，利用自主開發(fā)的軟件對數(shù)據(jù)進行后臺處理，計算出膜中每一孔徑下對應的通孔數(shù)目、膜孔面積、膜通量。在此基礎上對人機操作界面進行優(yōu)化，以圖表的形式實時顯示、儲存和打印上述三種孔徑分布曲線，且可對歷史測定的數(shù)據(jù)進行調閱和打印。
全自動膜孔徑分布測定儀自開發(fā)運行至今已歷時五年，其軟件和硬件都在長期的試驗中得以驗證，并不斷矯正和完善，用于食品工程、食品安全、生物工程等專業(yè)學生的液體除菌過濾系列創(chuàng)新開放實驗的教學，取得了良好的效果。實驗指導手冊見附件。
儀器性能參數(shù)：
1 配備全自動孔徑分布測定儀工作站，采用泡點-流速法自動測定“膜孔徑—有效通孔數(shù)”、“膜孔徑—有效通孔面積”、“膜孔徑—通量貢獻值”分布數(shù)據(jù)，并同時提供孔徑范圍、孔數(shù)平均孔徑、孔面積平均孔徑、通量平均孔徑等數(shù)據(jù);
2 在膜樣品力學性能足夠的前提下，儀器可測定的孔徑范圍為0.07~10微米，孔徑的測定跨度為0.005微米;
3 工作壓力0-1000kPa;
4 流量計范圍0-40000mL/min;
5 可測定在設定壓力下的膜氣體通量、液體通量;
6 配備專用膜測試池配件，可測定平板膜、中空纖維膜等不同類型的濾膜性能;
7 儀器尺寸： 100cm(L)×50cm(W)×130cm(H)
儀器檢測優(yōu)勢：
1 對樣品無損害，可重復多次檢測，測定過程中所用試劑安全無毒
2 自動化控制，快速、方便、簡潔
3 樣品前處理步驟簡單，不需要進行特殊處理
4 檢測結果的微孔全部為有效通孔，結果精確可靠
5 功能更加完善，性價比較高
該儀器已獲得國家發(fā)明專利授權，專利號：ZL201010572988.0
作品名稱：全自動膜孔徑分布測定儀
完成單位：寧波大學
