Свойства пористых проникающих материалов (часть 2)   

   Просвітом Ф називається частка площі перетину пористого матеріалу, що доводиться на порожнечі. Часто думають, що пористість і просвіт пористого матеріалу чисельно рівні.

   Основним методом визначення величини просвіту є дослідження шліфів або мікрофотографій поверхні матеріалів. Цей метод часто використовують і для визначення пористості матеріалів з анізотропною структурою.

   Форма й стан поверхні пор. Форма пор складна й залежить від форми й розмірів часток, тиску пресування, режимів спікання й т.п. Найбільш просту форму пор мають пористі матеріали зі сферичних часток одного розміру. Однак, навіть у випадку плотнішего розташування ця форма досить складна, наприклад, для сфер поперечні перерізи пористого каналу — криволінійні трикутники зі змінною площею по довжині каналу.

   У пористих матеріалах, виготовлених з несферичних часток різного розміру, форма пор носить яскраво виражений випадковий характер. Пори мають по всій довжині велика кількість звужень і розширень; на поверхні пор, як правило, зустрічаються макронерівності у вигляді виступів і западин. Пори з’єднуються із сусідніми порожнечами через звуження в площині, непаралельної напрямку фільтрації рідини; напрямок руху рідини в порах майже завжди не збігається з напрямком фільтрації рідини; шлях частки рідини при фільтрації завжди більше товщини зразка внаслідок звивистості пор і т.п.

   На структуру порового простору істотно впливають стан поверхні й форма часток. Ніж складніше форма часток і більше число нерівностей на поверхні часток, тим неоднороднее пори спеченного пористого матеріалу.

   При спіканні порошкових пористих матеріалів стан поверхні часток може змінитися в тому випадку, якщо інтенсивно протікають процеси дифузії й міжчастичної збірної рекристалізації. Ці процеси інтенсивні при підвищенні температур спікання й використанні дрібних часток при виготовленні матеріалів. Ступінь згладжування шорсткостей на поверхні пор при спіканні оцінюють за результатами виміру уд.н. питомої поверхні пор пресованих зразків до спікання SVі після спікання SV.

   Результати досвідів показують помітна зміна поверхні пор лише в дрібнозернистих матеріалів (dч=10–12напівтемних). В інших випадках зменшення питомої поверхні пор зразків при спіканні не перевищує 10-20%.

   Для визначення форми й стану поверхні пор звичайно застосовують метод дослідження мікрофотографій, що дозволяє одержати подання про будову порового простори й деякі відомості про шорсткість поверхні пор.

   Відомий також метод вивчення структури порового простору наповненням пор рідкою речовиною. Після отвердіння цієї речовини й видалення основного матеріалу (розчиненням, травленням і т.п.) залишається тверда губка, що точно відтворює поровое простір. Досліджуючи цю губку, можна визначити форму й розміри пор, шорсткість їхньої поверхні й деякі інші параметри порового простору.