중량법 증기 흡착기수증기 또는 기타 유기/무기 증기에 대한 고체 재료의 흡착 및 탈착 행위를 정확하게 측정하는 데 사용되는 고정밀 분석 기기로, 다공성 재료, 촉매, 약품, 식품, MOFs (금속 유기 프레임), 배터리 분리막, 고분자 재료 등 분야의 연구 개발 및 품질 제어에 널리 응용된다.그 핵심 원리는 특정 온도와 증기 분압에서 샘플의 질량 변화를 고감도 미량 저울을 통해 실시간으로 모니터링하여 완전한 흡착 등온선, 동력학 곡선 및 열역학 매개변수를 얻는'중량법'(Gravimetric Method) 에 기초하고 있다.
이 기기는 일반적으로 고정밀 쿼츠 스프링 또는 전자기 균형 미량 저울 (해상도 0.1 µg), 항온 제어 시스템, 증기 발생 및 분압 조절 모듈 (포화 증기 혼합 또는 가스 희석을 통해 구현), 진공/불활성 분위기 보호 시스템 및 지능형 제어 소프트웨어로 구성됩니다.실험 과정에서 샘플은 밀폐 측정 챔버 내에 배치하고, 기기는 증기 상대 압력 (P/P ₀) 을 0에 가까운 범위에서 1에 가까운 범위로 프로그램화하여 흡착 균형 시의 품질 변화를 점진적으로 기록하고, 나아가 비표면적, 공경 분포, 흡습성, 임계 습도, 확산 계수 등 핵심 성능 지표를 계산할 수 있다.
중량법 증기 흡착기주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
1. 고정밀 미량 저울 시스템 (핵심 부품)
초미량 자기부상 천평 또는 석영 스프링 천평:
해상도는 0.1 µg 또는 0.01 µg입니다.
온도 보상과 진동 방지 설계를 갖추고 있다.
샘플 바구니는 가는 실을 통해 천평 센서 아래에 매달려 있다.
항온 차폐 캐비티:
천평은 독립온도제어강내에 설치하여 증기와 온도파동이 무게를 측정하는데 교란되지 않도록 해야 한다.
2. 증기 발생과 제어 시스템
가스 운반 시스템
N, Ar와 같은 고순도 불활성 가스는 가스를 싣고 감압, 여과, 건조를 거친 후 시스템에 들어간다.
포화증기발생기(Bubbler 또는 Vapor Generator)
항온 수욕 또는 유욕은 액체 시약 (예: 물, 에탄올, 아세톤) 의 온도를 제어하여 포화 증기를 발생시킨다;
질량유량제어기(MFC)를 통해 건재기와 포화증기를 정밀하게 혼합하여 임의의 상대습도(RH) 또는 증기분압(P/P₀)을 실현한다.
증기 파이프라인
전체 보온 반열 파이프라인 (응축 방지), 재질은 스테인리스강 또는 둔화 처리 금속으로 흡착 손실을 방지합니다.
3. 샘플 테스트 캐비티 (흡착 풀)
항온 샘플실:
온도 범위는 보통 5 ° C~150 ° C(일부는 200 ° C에 도달 할 수 있음), 온도 제어 정밀도는 ± 0.1 ° C입니다.
시료 받침대가 내장되어 분말, 입자, 박막, 섬유 등 다양한 형태의 시료를 배치할 수 있다;
밀봉 구조:
신속하게 인터페이스를 하역하여 기밀성을 확보하고 누출이 증기 농도에 영향을 주는 것을 방지한다.
4. 온도제어시스템
독립형 온도 제어:
증기발생기, 전송관로, 샘플강, 천평강은 각각 독립적으로 온도를 조절한다;
PID 알고리즘 + PT100 센서를 사용하여 전체 가스 회로의 온도가 균일하고 안정적이며 응축되지 않도록 합니다.
5. 기체정화와 배기가스처리
선행 필터: 공기 중의 수분과 불순물을 제거한다.
배기가스 냉각 함정 또는 흡착 함정: 미반응 증기를 포집하여 환경 오염 또는 진공 펌프 (장착 시) 를 방지한다;
옵션으로 제공되는 진공 시스템: 공기 흡입을 위한 예비 진공 제거 (일부 모델은 동적 + 정적 혼합 모드 지원).
6. 제어 시스템과 소프트웨어
산업용 컴퓨터 + 전용 제어 소프트웨어:
자동 프로그램 제어 실현: RH 경도, 온도, 균형 시간, 흡착/탈착 순환 설정;
질량 변화, 흡착량, 등온선, 동력학 곡선을 실시간으로 표시한다;
비표면적(BET), 공경분포(DFT/NLDFT), 확산계수, 헨리상수 등을 자동으로 계산한다.
데이터 출력 형식: CSV, Excel, PDF 보고서를 지원하며 GLP/GMP 요구 사항을 충족합니다.
7. 안전 및 보조 모듈
누출 검측 및 경보: 파이프라인 밀봉성 검측;
긴급 정지 버튼: 이상 시 증기와 가열을 빠르게 차단합니다.
자동 액위 모니터링 (bubbler에 대한): 액체 소진으로 인한 농도 통제 불능을 방지합니다.
불활성 가스 청소 기능: 테스트가 끝난 후 빠른 건조 시스템.