设备信息
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
服务能力
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 |
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 |
部分案列
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。
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
技术总结
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。