Определение пористости. 
Химическая технология. 
Керамические и стеклокристаллические материалы для медицины

В изделиях на основе силикатов имеются открытые (сообщающиеся между собой и внешней средой) и закрытые (изолированные друг от друга и внешней среды) поры. В соответствии с этим различают три основных вида пористости: общую, открытую и закрытую. Общая, или истинная пористость — это отношение общего объема пор тела (открытых и закрытых) к его объему, включая объем всех его пор. Истинная пористость численно равна сумме открытой и закрытой пористости, обозначается через П или П_и и выражается в процентах.

Открытая, или кажущаяся пористость — это отношение объема всех открытых пор тела ко всему его объему, включая объем всех пор, обозначают се через П" и выражают в процентах. Наличие открытой пористости — необходимое условие протекания процесса остеогенеза.

Закрытая пористость — это отношение объема всех замкнутых пор тела к его объему, включая объем всех пор, обозначают ее через П, и выражают в процентах.

Пористость изделий определяют методом насыщения и гидростатического взвешивания. Для насыщения жидкостью высушенные до постоянной массы образцы подвергают кипячению либо вакуумированию, после чего на воздухе и в погруженном состоянии взвешивают на аналитических и гидростатических весах соответственно. Открытую пористость П₀ подсчитывают по формуле:

где т — масса сухого образца при взвешивании на воздухе, г; т и т₂ — масса образца насыщенного жидкостью, при взвешивании соответственно на воздухе и в жидкости, г.

О степени спекания образцов свидетельствует величина водопоглощения, которая определяется тем же методом, что и пористость, и рассчитывается по формуле:

5.3.3. Определение плотности.

Плотность, как и пористость, являются важнейшими характеристиками силикатных материалов и изделий, от которых зависит большинство механических, тепловых и других свойств.

Различают обычно три вида плотности: истинную, кажущуюся и относительную.

Истинная плотность является физической константой для индивидуального вещества и зависит от строения кристаллов, прежде всего от плотности упаковки в них атомов. Ее определяют как отношение покоящейся массы материала к его объему без пор. Обозначают ее через у и выражают в г/см³.

Кажущаяся плотность — это отношение массы тела ко всему занятому объему, включая поры; обозначают ее через р и выражают в г/см³, кг/м³, т/м³, а также в кг/л.

Относительную плотность определяют как отношение кажущейся плотности к истинной; обозначают ее через К_хв и выражают в долях единицы либо в процентах. Она представляет собой объемную долю твердого вещества в материале.

В ряде случаев для характеристики укладки сыпучих материалов применяют понятие насыпной плотности. Ее определяют как отношение массы насыпанного материала к занимаемому им объему, включая поры; выражают в тех же единицах, что кажущуюся плотность.

В данной работе определяется кажущаяся плотность исследуемых образцов.

Испытания проводятся по той же схеме, что и определение пористости материалов. Кажущуюся плотность р подсчитывают по следующей формуле:

где т — масса сухого образца при взвешивании на воздухе, г; т и /н₂ — масса образца, насыщенного жидкостью, при взвешивании соответственно на воздухе и в жидкости, г; у_ж — плотность использованной жидкости, г/см .

Рис. 5.8. Зависимость величины водопоглощения исследуемого материала от количества вводимой добавки гидроксиапатита

Полученные данные, оформленные в виде таблиц и графиков (например, рис. 5.8), используют для установления зависимости свойств материалов от их состава.