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使用一台磁共振设备(低温冻融核磁共振纳米孔径分析仪)即可完成水相态、润湿性、孔径分布、 比表面积以及孔容率、空隙率测试。每个样品仅需取样一次,即可完成所有测试

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设备信息

低温冻融核磁共振纳米孔径分析仪

设备主要参数:

1.磁体类型:永磁体 2.磁场强度:0.3±0.05T

3.仪器主频率:10MHz  4.探头线圈直径:11mm

5.最小回波时间:0.06ms  6.样品体积:0.5cm3-1cm3   7.控温范围:-35℃至32℃  8.控温精度:±0.02℃    9.降温速率:可控℃/min  10.孔径有效范围:2nm-500nm

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能源、地矿、岩土类材料可提供:

核磁 T2 测量

核磁 T2 谱、孔隙度、孔径分布

离心渗透率、可动和束缚饱和度、T2 截止值

密闭岩心含油饱和度

低温冻融纳米孔径分布测试

核磁成像(MRI)

标准岩心油、气、水高温高压驱替

岩心二维核磁分析

岩心三维重构图像显示

岩心渗吸过程分析

气体吸附、解吸、吞吐测试

原油/钻井液含水率测试

岩心洗油

岩样线切割、修整

常规岩心气测孔隙度、渗透率

扫描电镜、能谱分析

岩样岩电关系测试

高分子材料类

纤维上油率测试

橡胶交联密度测试

材料干燥测试

高分子材料孔径测量

生物医药类

造影剂 T1 或 T2 测试

造影剂加权成像(MRI)

小鼠成像(MRI)

食品农业类

T1 或 T2 测量

核磁成像(MRI)

种子含油含水率测试

固体脂肪含量测试

种子水分分布、吸水过程研究


案例-孔径分布

孔径分布:(pore size distribution)是指多孔材料中存在的各级孔径按数量或体积计算的百分率。

目前孔径分布测量方法主要是:氮气吸附法、压汞法。

测试原理(低温冻融法)

理论基础:Gibbs–Thomson方程表明孔隙中液体的冰点随着孔隙尺寸的缩小而降低,其降低值与孔径大小成反比

x=-KGT/ΔT

核磁共振的孔径分布的测量范围为2nm~500nm。相对核磁共振弛豫法,核磁共振冻融法的优势为测量介孔孔径分布更准确,同时不受材料本底信号影响。

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分析:

•低温冻融测试能反应不同样品间的 孔径分布差异

•同一样品的测试结果相比他们具有 较好的可重复性 

•低温冻融测试结果与压汞结果在孔 径分布上具有较好的可对比性

同一组样品采用冻融法与驰豫法结果比较


案例-孔容率、空隙率

理论基础:

1、孔容率:颗粒孔的总体积,除以样品质量 后,即得到样品的孔容率。 

2、空隙率:颗粒间空隙的总体积,除以样品 的堆积体积后,即得到样品的空隙率。

测试步骤: 1.称取一定质量的烘干样品放入样品管中。2.加入过量的水,抽真空饱和10min。3.用针管抽取表面浮水。4.测试核磁T2谱(3min/个)。5.孔内水峰、粒间水峰定标转化计算

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1、研究通过同材料的实心微球和空心微球对比差异,能准确地确定出相对 应的3个核磁T2谱峰。

2、已成功地计算出颗粒的比表面积,并推广应用到空心纳米球体,实心 纳米球和不规则颗粒的不同材料的类型。 

3、研究的测试输出包括了介孔的水相态分布,润湿性评价,孔径分布和 一些重要的表征参数:如比表面积,空隙率,孔容率。

4、将不同的两台设备功能统一应用到一台设备(低温冻融设备),实现了 设备,评价和参数计算的一体化。

5、核磁结果与气体吸附法(BET)及压汞法对进行对比,互补和互相验证。