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다공성 물질로 제작된 시편의 투과율 및 최대 모세압을 하나의 장치에서 측정하는 방법으로서,
측정 챔버 내부에 상기 시편을 장착하되, 측정 챔버의 내부 유로를 통과하는 투과액의 유동방향에 대해 상기 시편이 횡배치된 상태로 시편의 정해진 투과 단면적 부분만이 상기 측정 챔버의 내부 유로에 노출되도록 장착하는 단계와;
투과액 저장용기에 투과액을 채운 뒤, 중력작용에 의해 상기 투과액이 투과액 저장용기의 하단에 연결된 튜브를 통해 상기 측정 챔버로 공급되어 시편의 기공부분을 채우도록 하는 단계와;
이후 기체 공급부로부터 일정압의 가압 기체를 상기 투과액 저장용기의 투과액 상측으로 공급하여, 액면에 가해지는 가압 기체의 가압력이 투과액을 통해 측정 챔버의 시편에 작용하도록 함으로써 시편 후면의 기공부분 기-액 계면에서 모세압 형성 및 상승이 발생하도록 하는 단계와;
상기 가압 기체의 공급과 동시에 시편 양단의 압력차를 차압 측정기로 측정하는 단계와;
상기 시편 양단의 압력차를 계속적으로 측정하면서 가압 기체를 지속적으로 공급하여, 가압 기체의 가압력에 의해 시편 기-액 계면의 모세압이 상승한 뒤 최대 모세압 이후에 투과액이 시편을 통과하여 유량 매스 실린더로 이동되도록 하는 단계와;
상기 차압 측정기의 측정값이 최대가 되는 압력차를 최대 모세압으로 결정하고, 최대 모세압 이후 유량 매스 실린더의 측정값으로부터 구해진 질량유량과 상기 최대 모세압을 기초로 투과율을 산출하는 단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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청구항 1에 있어서,
상기 투과액 저장용기의 투과액이 측정 챔버 하단의 입구부를 통해 측정 챔버의 내부 유로로 유입되어 상기 시편을 상방으로 통과한 뒤 측정 챔버 상단의 출구부를 통해 배출되어 상기 유량 매스 실린더로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 측정 챔버를 상부 챔버와 하부 챔버로 분리 구성하고, 상기 상부 챔버와 하부 챔버의 각 접합면에 형성된 시편 장착부에 상기 시편을 넣어 장착하되,
상부 챔버와 하부 챔버의 유로 내경과 동일한 크기의 구멍이 있는 상, 하부 실리콘 박판을, 상기 시편의 전, 후면과 각 챔버의 시편 장착부 사이에 개재하여, 투과액이 시편 가장자리부를 통해 누설되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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청구항 3에 있어서,
상기 투과액의 누설 방지를 위해 O-링을 시편의 가장자리 전 둘레를 따라 상기 상부 실리콘 박판과 하부 실리콘 박판 사이에 위치하도록 설치하고, 상기 시편의 전, 후면과 상기 상, 하부 실리콘 박판 사이에 테프론 테이프를 추가 개재하여 기밀 유지시킨 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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청구항 1에 있어서,
상기 질량유량은 최대 모세압 이후 시편을 통과한 투과액의 유동이 정상상태에 도달한 상태에서 일정시간 동안 시편을 통과한 투과액의 질량유량을 계산하여 구하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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청구항 1에 있어서,
상기 투과율은 투과액의 밀도, 시편의 투과 단면적, 투과액의 점성계수, 시편의 두께, 유량 매스 실린더의 측정값으로부터 구해진 질량유량, 차압 측정기에 의해 측정된 시편 양단의 압력차로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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7
청구항 6에 있어서,
상기 투과율은 하기 식(E1)에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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청구항 1에 있어서,
상기 시편의 최대 모세압과 투과액의 표면장력으로부터 유효 기공 반경을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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청구항 8에 있어서,
상기 유효 기공 반경은 하기 식(E2)에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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10
청구항 1에 있어서,
상기 투과액은 증류수를 사용하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질의 물성 동시 측정 방법
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