與陶瓷相關的密度量測法

密度為.陶瓷特性中更加常被測定的性質，可做為燒結體致密化程度的依據。
通常可分為四類:
(1)理論密度(Theoretical Density, or True Density)。
(2)體密度(Bulk Density)
(3)視密度(Apparent Density)
(4)相對理論密度(Relative Theoretical Density)。
 

分述如下:
(1)理論密度：
    理論密度又稱真密度，為粉末中每顆粉體完全沒有孔洞(Pore)時的密度。實際上如粉末系由單一礦物相所組成，則粉末的理論密度可視礦物單晶的密度，可直接由晶體結構推算而得。例如藉由x-光繞射圖求出各晶格常數及晶體構造，然后計算理論密度ρth。
       材料的分子量×單位晶格所含之分子數量      M×Z
ρth＝------------------------------------＝--------------   g/cm3
       單位晶格的體積×常數                     Vo×N

(2)體密度：
    一般所稱的體密度，指的是計算密度時，體積(分母)部份的計算將封閉孔洞(Closed Pore)和開放孔洞(Open Pore)一并計入的密度。也是幾種不同定義之密度中，量得之數值更加小者。其測定方法通常有兩種：
1、阿基米得式液體媒介法：
若相對理論密度(體密度/理論密度)大于95％，則適用水媒介法。
       樣品在空氣中干重       樣品在空氣中干重×水密度 
ρb＝------------------＝ -------------------------------
       樣品的體積        樣品在空氣中飽和水重－樣品在水中重
　　   　Wa×ρ1
    ＝-----------  g/cm3
         Wb－Wc
 

2、封蠟法：若相對理論密度(體密度/理論密度)小于95％，則以蠟封法較佳。當尺寸大，孔隙大且多，則以蠟封法較合適。
在封蠟法有兩種計算法:
A、所表示的做法是樣品外部涂上蠟。所以要扣除外部蠟體積。
　　　　　　　　　　　　Wa
ρb＝--------------------------------   g/cm3
       ((Wb－Wc)/ρ1)－((Wb－Wa)/ρwax)
B、當使用熱烘槍或大型燈泡照射時，外部多余的蠟受高溫的影響，幾乎沾在外部的蠟都已除去或滲入。假如是滲入那就和飽和油法的道理是相同的。
所以封蠟法另外一個程序
         W1×a1
體密度＝----------
         W2－W3
 

(3)視密度(濕密度)：
    視密度是不含開放孔洞但含封閉孔洞之密度值。因此也是密度數值介于體密度與理論密度間的密度。更加常用的測試法是以水為媒介的阿基米得式法，在測密度之前務必將試片放入水中加熱將水煮沸，或經真空抽氣處理(體密度測試亦相同)。以將開放孔洞內之氣體趕走，使水將之充滿。或添加少許潤濕劑(Wetting Agent)于水中，以阻止在測試時氣泡附著于粉體上誤差。
　　　　　　Wa×ρ1
ρap＝------------   g/cm3
        Wa－Ww
 

(4)相對理論密度：
相對理論密度ρre為體密度ρb與理論密度(ρth或T.D.)之比值，可表示為：
　　　　　　ρb
ρre＝----------------          
　　　　　　ρth
一般用百分比表示，稱為百分比理論密度，如95% T.D. (理論密度)。