一、概述

真密度（True Density）是指材料在絕對密實(shí)的狀態(tài)下單位體積的固體物質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量，即去除內(nèi)部孔隙或者顆粒間的空隙后的密度。與之相對應(yīng)的物理性質(zhì)還有表觀密度和堆積密度。這一測試廣泛的用于下面的材料：陶瓷，礦物，地質(zhì)學(xué)，藥物，冶金，顏料，建材，發(fā)泡材料，塑料，高分子，磨料，催化劑等。

計(jì)算公式：ρ=m/V

公式中: ρ——材料的真實(shí)密度，kg/ m3 或 g/cm3；

m——材料的質(zhì)量（干燥至恒重），kg或g；

V——材料去除開孔、閉孔及體積，m3或cm3。

二、測試方法

常用的測定真密度的方法主要是氣體容積法和浸液法(比重瓶法)兩種。所謂氣體置換法是以小直徑分子的惰性氣體（氦He）代替液體，利用理想氣體狀態(tài)方程，計(jì)算一定溫度和壓力條件下材料排開的氣體體積，從而得到真實(shí)密度。所謂浸液法，是根據(jù)阿基米德原理，測定粉體的真體積,再由粉體的質(zhì)量計(jì)算其真密度。

1.浸漬法（比重瓶法）：

適用：適用于粉料，片料，粒料或制品部件的小切片。

原理：基于阿基米德原理。

方法：將待測粉末浸人對其潤濕而不溶解的浸液中，抽真空除氣泡，求出粉末試樣從已知容量的容器中排出已知密度的液體，就可計(jì)算所測粉末的真密度。

存在的問題：

（1）不同的樣品需要采用不同的浸潤液體，以防止溶解、與材料起反應(yīng)等問題；對無機(jī)粉體一般多選用有機(jī)溶劑、對水會(huì)引起反應(yīng)的材料如水泥則可用煤油或二甲苯等有機(jī)液體介質(zhì)等；

（2）浸潤液體要能夠容易潤濕材料內(nèi)部孔隙的表面，如果選取的潤濕液不恰當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生不易浸潤表面的情況，影響測試結(jié)果；

（3）測試粉末狀材料時(shí)，當(dāng)粉末完全浸入液體中，必須完全排除其氣泡，才能確定其所排除的體積，此時(shí)需要采用煮沸來排除其氣泡，并要使用恒溫水浴排除溫度影響，操作起來做不到簡單易行，易出紕漏，且計(jì)算過程易受到操作誤差的影響；

（4）由于操作步驟多，涉及的問題節(jié)點(diǎn)多，不同操作者的操作熟練程度不同和手法不同，會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；

2．氣體置換法（氦氣置法）：

適用：適用于各類粉體、片狀、塊狀材料，尤其適合于多孔材料。

原理：基于質(zhì)量守恒定律。

方法：將試料置于真密度測試儀中，用氦氣作介質(zhì)，在測量室逐漸加壓到一個(gè)規(guī)定值，然后氦氣膨脹進(jìn)入膨脹室內(nèi)，兩個(gè)過程的平衡壓力由儀器自動(dòng)記錄。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，通過標(biāo)準(zhǔn)球校準(zhǔn)測量室和膨脹室的體積后，再確定試料的體積，計(jì)算出真密度。當(dāng)氦氣不適用測試時(shí)（如測定活性炭），其他惰性氣體也可以使用。

優(yōu)點(diǎn)：

（1）此法排除了浸液法對樣品溶解的可能性，具有不損壞樣品的優(yōu)點(diǎn)。

（2）采用氦氣代替浸潤液，利用氦氣是小分子直徑惰性氣體，具有易擴(kuò)散、滲透性好、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，迅速深入到材料的內(nèi)部孔隙中，對常規(guī)方法無法測量的材料孔隙和不規(guī)則表面凹陷等均可迅速填充，測量出的樣品體積與密度瓶法比較，會(huì)更加接近樣品的真實(shí)體積，從而使得樣品的真密度值更加貼近真實(shí)值。

（3）采用該法的真密度分析儀不會(huì)發(fā)生與材料反應(yīng)的問題，不會(huì)對設(shè)備造成腐蝕，使用過程中安全系數(shù)高，且樣品不會(huì)被污染可以直接回收，有利于貴重樣品測試后的回收。采用這種方法的儀器操作更加簡單，測試時(shí)間更短，測試結(jié)果準(zhǔn)確，重復(fù)性更好，目前國內(nèi)已有廠家生產(chǎn)，并已被納入到部分行業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中。