在涂料制造技術(shù)中設計能力,使用的顏料保持穩定、填料的粒度及粒度分布是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)組成部分,它對(duì)涂料產(chǎn)品的性能有著非常重要的影響。大型儀器激光粒度儀可以有效地進(jìn)行粒度分析了解情況,并可以快速地給出測(cè)試結(jié)果新體系,為涂料研制人員帶來(lái)了方便力度。激光粒度儀是一種部件精密支撐能力、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的儀器,在使用時(shí)服務,需要對(duì)條件參數(shù)進(jìn)行的設(shè)置重要平臺,以便得到有效的測(cè)試結(jié)果。干分散法以壓縮空氣為分散劑對(duì)樣品進(jìn)行分散選擇適用,適合于粉末狀樣品的測(cè)試生動;濕分散法以溶劑為分散劑,用超聲波進(jìn)行分散核心技術,再通過激光束照射產(chǎn)生散射信號(hào)綠色化,既可以對(duì)干粉進(jìn)行測(cè)試,也可以對(duì)乳濁液和懸浮液進(jìn)行測(cè)試競爭力所在。兩種測(cè)試方法需要根據(jù)樣品情況進(jìn)行選擇[1]能力建設。
1. 試驗(yàn)儀器
德國(guó)新帕泰克(Sympatec)公司制造HELOS/OASIS干濕二合一激光粒度分析儀,測(cè)試范圍為0.1~875μm先進的解決方案,安裝3個(gè)鏡頭分別為:R1(0.1~35μm)基礎;R3(0.5~175μm);R5(0.5~875μm)研究進展。
2. 測(cè)試原理
激光粒度分析儀的工作原理是基于光的散射理論與衍射理論要素配置改革。當(dāng)光束投射到儀器的分散系統(tǒng)時(shí),可以發(fā)生光的吸收溝通機製、反射無障礙、散射、衍射平臺建設。當(dāng)入射光的頻率與分子的固有頻率相同時(shí)重要組成部分,發(fā)生光的吸收;當(dāng)入射光的波長(zhǎng)小于分散粒子的尺寸時(shí)先進技術,則發(fā)生光的反射傳承、衍射等;若入射光的波長(zhǎng)大于分散相粒子的尺寸時(shí)合作,發(fā)生光的散射具有重要意義。一般0.1μm以下的顆粒,衍射現(xiàn)象消失,主要發(fā)生散射現(xiàn)象勃勃生機;0.1~10μm的顆粒,也是以衍射光為主宣講手段,顆粒會(huì)產(chǎn)生部分的折射和散射光多種;大于10μm的顆粒,散射和折射都消失極致用戶體驗,以衍射為主功能。根據(jù)夫瑯和夫衍射理論,對(duì)于10μm支撐作用,0.1~10μm的顆粒積極性,衍射角的大小與顆粒的大小有關(guān),衍射光的強(qiáng)度與顆粒的數(shù)量有關(guān)解決,由此可以確定顆粒的尺寸及數(shù)量性能。對(duì)于0.1μm以下0.1~10μm的顆粒,根據(jù)米氏散射理論不斷豐富,既考慮光的衍射方案,同時(shí)也考慮光的散射和折射,根據(jù)顆粒的綜合折射系數(shù)同時,進(jìn)行計(jì)算實施體系,從而求出顆粒的大小及尺寸[2]。
3. 粒度分析有關(guān)的幾個(gè)重要表征參數(shù)
X50:累計(jì)分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑值幅度,它是反映粉體粒度特性的一個(gè)重要指標(biāo)之一技術創新。X50又稱中位徑或中值粒徑效高性。(X10,X90):表示小于X10的顆粒占顆良夹g發展?倲?shù)的10%信息化,大于X90的顆粒占總體積的10%。兩個(gè)特征結(jié)合起來(lái)可靠,表示樣品粒度分布的范圍。X(4,3):表示體積平均粒徑我有所應,定義公式為:VMD=ΣniX4i/ΣniX3i深刻認識,一般情況下,它的值與X50非常接近管理,但是如果粒度分布嚴(yán)重不對(duì)稱時(shí)新型儲能,也會(huì)顯著不一致。X(3更適合,2):表示面積平均粒徑技術交流,定義公式為:SMD=ΣniX3i/ΣniX2i,它在理論上與比表面積成反比[3]引人註目。
注:圖中左邊坐標(biāo)為累積分布坐標(biāo)關註,右邊坐標(biāo)為強(qiáng)度分布坐標(biāo)。所有曲線圖坐標(biāo)相同拓展。
圖1 Zn粉干分散法R1鏡頭測(cè)試圖
圖2 Zn粉干分散法R3鏡頭測(cè)試圖
圖3 Zn粉干分散法R5鏡頭測(cè)試圖
4. 試驗(yàn)部分
4.1 干分散法測(cè)定鋅(Zn)粉粒度及粒度分布
測(cè)定條件:振動(dòng)槽頻率70%提供堅實支撐;壓力0.4MPa;評(píng)估法:HRLD;測(cè)試時(shí)間:10s創造更多。選擇R1、R3好宣講、R5鏡頭分別進(jìn)行測(cè)試連日來,結(jié)果如表1。
表1 Zn粉干分散法測(cè)試結(jié)果
4.2 濕分散法測(cè)定鋅(Zn)粉粒度及粒度分布
分散介質(zhì):水不斷進步;分散劑:六偏磷酸鈉信息化技術;攪拌速
度:40%;超聲分散時(shí)間:30s認為。
表2 Zn粉濕分散法測(cè)試結(jié)果
圖4 Zn粉濕分散法R1鏡頭測(cè)試圖
圖5 Zn粉濕分散法R3鏡頭測(cè)試圖
圖6 Zn粉濕分散法R3鏡頭加入分散劑測(cè)試圖
5. 結(jié)果與討論
5.1 Zn粉測(cè)試結(jié)果的討論
從Zn粉的干分散法測(cè)試結(jié)果可以看出責任製,不同鏡頭的測(cè)試結(jié)果有一些差異,雖然樣品顆粒都在位于鏡頭的同一區(qū)域內(nèi)測(cè)量良好,但是由于各個(gè)鏡頭分辨率不同雙重提升,小鏡頭分辨率高,大鏡頭分辨率低倍增效應,大鏡頭在測(cè)細(xì)小顆粒時(shí)很難測(cè)到細(xì)顆粒的衍射光助力各業,從而使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差大部分。如表1所示,R1的X50為4.89μm建設應用,R2的X50為4.91μm優化程度,R5的X50為4.10μm廣度和深度。由于R1鏡頭的測(cè)試范圍為0.1~35μm應用的因素之一,R3鏡頭的測(cè)試范圍為0.5~175μm,R5鏡頭的測(cè)試范圍為0.5~875μm日漸深入,而每個(gè)鏡頭的測(cè)試范圍又劃分成31通道奮勇向前,R1鏡頭*通道的分辨范圍為0.1~0.18μm;R3鏡頭*通道的分辨范圍為0.50~0.90μm預期;R5鏡頭*通道的分辨范圍為為0.50~4.50μm經驗。
通常選擇合適的鏡頭要*通道的顆粒累積分布含量值在5%以下,而表1中給出的R5鏡頭的*通道的顆粒累積分布含量值高達(dá)55.61%加強宣傳,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出5%的要求值敢於監督,所以使用該鏡頭會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差,會(huì)使樣品的許多小顆粒漏檢互動式宣講,測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏小的錯(cuò)誤數(shù)值組建。從表1還可以看出,累積分布含量為100%的通道組數(shù)結構,R1為2組深入交流研討,R3為8組,R5為20組效果較好,一般要求集聚效應,合適的鏡頭也即合適的量程,樣品累積分布含量達(dá)到100%的通道組數(shù)要4組左右廣泛應用,通過分析可以看出提升,該Zn粉樣品使用R3鏡頭較為合適。從Zn粉濕分散法測(cè)試圖看情況,濕分散法測(cè)試結(jié)果比干分散法測(cè)試結(jié)果要大,這是使用不同的分散方法帶來(lái)的測(cè)試差異。同樣濕分散法測(cè)試時(shí)未加分散劑六偏磷酸鈉的測(cè)試結(jié)果比加入六偏磷酸鈉以后的測(cè)試結(jié)果也要偏大開放以來。
選擇干分散法測(cè)試還是使用濕分散法測(cè)試等形式,需根據(jù)具體的樣品狀況來(lái)決定。干分散法測(cè)試能力建設,方便高效、快捷,不過干分散法的分散系統(tǒng)采用了空氣流來(lái)分散樣品顆粒基礎,由于樣品的分子之間摩擦?xí)a(chǎn)生靜電力領域,就會(huì)使樣品顆粒團(tuán)聚研究進展,如果選擇的壓力偏低,就會(huì)造成樣品在分散管內(nèi)的分散不均,引起測(cè)試誤差溝通機製,同時(shí)干分散法測(cè)試時(shí)樣品的消耗量也比較大。
與干分散法相比體系,濕分散法可以使用超聲波宣講活動、合適的分散劑來(lái)分散樣品,方式靈活多樣註入新的動力,樣品的用量也較少快速融入,缺點(diǎn)就是分散介質(zhì)一定要找。再則工藝技術,待測(cè)樣品的狀態(tài)也決定應(yīng)該選擇何種的測(cè)試方法發揮作用,比如,有些易溶解的顏料顆粒就必須使用干分散法測(cè)試系統,而樹脂乳液就要使用濕分散法十分落實。很多樣品,必須要在分散介質(zhì)中加入分散劑逐步顯現,否則不能充分地進(jìn)行分散作用。在分散介質(zhì)中添加少量分散劑以后,會(huì)在樣品顆粒的表面吸附上分散劑的正離子或負(fù)離子損耗,從而產(chǎn)生水合作用勇探新路,使顆粒間互相排斥。當(dāng)排斥力大于顆粒間的范氏引力時(shí)形式,會(huì)使顆粒間保持良好的分散狀態(tài)[4]擴大,所以,加入六偏磷酸鈉等表面活性劑后傳遞,粒子分散狀態(tài)良好讓人糾結,從而使測(cè)試結(jié)果比未加表面活性劑之前的測(cè)試結(jié)果降低。
5.2 測(cè)試方法的討論
5.2.1 干分散測(cè)試方法的討論
干分散法測(cè)試的步驟一般是先在儀器的軟件操作界面上設(shè)置好樣品的測(cè)試條件發揮效力,然后啟動(dòng)背景測(cè)試按鈕全面革新,系統(tǒng)會(huì)在沒有添加樣品的情況下測(cè)試出儀器鏡頭的光學(xué)狀態(tài)以及管路的清潔狀況,然后給出背景值多種方式,通常的背景值不要高于5同時。如果測(cè)試背景的值比較大,可以使用棉球蘸酒精擦拭鏡頭或者通過啟動(dòng)排氣系統(tǒng)裝置清除掉管道內(nèi)殘留的污物顆粒臺上與臺下,背景測(cè)試正常之后幅度,就可以進(jìn)樣進(jìn)行測(cè)試。
干分散法測(cè)試是使用壓縮空氣對(duì)樣品進(jìn)行分散,要樣品顆粒不會(huì)破碎各有優勢,又能分散良好技術發展,同時(shí)取的樣品量又有一定的代表性,所以對(duì)于干分散法測(cè)試條件的選擇要特別注意空氣的壓力資料、遮光率的大小等關(guān)鍵參數(shù)自動化,同時(shí)還要根據(jù)樣品的特性,設(shè)定好進(jìn)樣速率集成,振動(dòng)槽高度規模最大,測(cè)試的起始條件等。遮光率反映了每次測(cè)試時(shí)激光束中有多少的樣品,其值的大小不僅與樣品的形態(tài)更為一致、組成有關(guān)各方面,并且還與樣品的多少成正比堅定不移。所以測(cè)試所需樣品的取樣量的多少,需要根據(jù)遮光率數(shù)值的大小來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)占,所需的量既要避免出現(xiàn)多元散射技術的開發,又要避免信號(hào)不足。通常遮光度值控制在15%以下更讓我明白了,*是在7%~10%健康發展。
圖7 氧化鐵紅測(cè)試圖
圖8 測(cè)試圖
在涂料中使用的鈦白、氧化鐵等密度比較大飛躍、粒徑又比較細(xì)的顏料粒子由于靜電力的作用堅實基礎,極易發(fā)生團(tuán)聚,一般需使用0.3MPa以上的壓力才能有效進(jìn)行樣品的分散大數據,而低于0.3MPa的壓力前景,樣品就不能有效分散。紅色顏料氧化鐵使用0.1MPa的壓力,60%的速率進(jìn)行測(cè)試時(shí)保障性,分布圖上出現(xiàn)了雙峰,有一個(gè)高的尾峰信息化技術,說(shuō)明有的粒子團(tuán)聚在一起未能分散領先水平,如圖7所示。白色顏料鈦白責任製,使用0.1MPa的壓力效率,60%的速率也會(huì)出現(xiàn)大顆粒聚集的現(xiàn)象,如圖8所示雙重提升。所以對(duì)于不同的樣品由于密度增強、顆粒粗細(xì)情況都不一樣,所設(shè)定的分散壓力也不一樣。通常情況是在分散好的前提下橋梁作用,使用小的分散壓力文化價值,這樣既可以分散開樣品,又可以保護(hù)儀器的分散管講故事,延長(zhǎng)分散管的壽命單產提升。
5.2.2 濕分散測(cè)試方法的討論
使用濕分散法測(cè)試,首先應(yīng)設(shè)定濕分散法為當(dāng)前測(cè)試方法置之不顧,這時(shí)設(shè)備會(huì)自動(dòng)從干分散法切換到濕分散法多樣性。然后再設(shè)定濕分散法的試驗(yàn)條件,如蠕動(dòng)泵速試驗,超聲速率規模、時(shí)間,攪拌速度等新格局,然后啟動(dòng)開始按鈕作用,進(jìn)行背景測(cè)試。若背景很高的話特點,需要清洗鏡頭,沖洗管路等,背景值比較低製度保障,再加入樣品聯動。控制加入的樣品量顯示,使遮光率保持在一定范圍技術特點,遮光率范圍可選擇在5%~30%,以20%~30%為佳[5]貢獻。樣品測(cè)試后廣泛應用,軟件會(huì)以圖表形式給出結(jié)果。
濕分散法選擇分散介質(zhì)的條件一般是:①呈透明狀態(tài)快速增長,使激光可以通過要求;②與儀器的材料能夠配套使用,不會(huì)溶解或改變樣品的粒度通過活化;③對(duì)空氣泡或其他粒子是不相溶的開放以來。④能夠容易、穩(wěn)定地分散樣品顆粒防控。⑤其折射率與樣品顆粒相差很大組合運用。⑥有合適的黏度可以循環(huán)。一般測(cè)試使用水為分散介質(zhì)高質量,在其中加入低泡沫的表面活性劑研究與應用,以降低水的表面張力適應性,也可視樣品及儀器情況選用乙醇、異丙醇有效保障、己烷或異辛烷等作為分散介質(zhì)[6]激發創作。
涂料中使用的顏料像鈦白、氧化鐵稍有不慎、碳酸鈣探索、高嶺土等,其折射率等一般為2.50全面協議、2.60重要作用、2.42、1.52講實踐、1.61等增幅最大,而水的折射率約為1.33,通常在加入表面活性劑之后最為顯著,可以作為這些樣品的分散介質(zhì)滿意度。合適的超聲時(shí)間和強(qiáng)度,能給被分散樣品合適的能量的必然要求,利于被分散樣品顆粒相互分散開的過程中,形成穩(wěn)定、均勻的分散溶液狀況。超聲的功率過大或時(shí)間過長(zhǎng)都容易導(dǎo)致樣品破裂,所以使用時(shí)要進(jìn)行超聲時(shí)間和功率遞增選擇試驗(yàn)勇探新路,觀察后的粒度測(cè)試圖長遠所需,圖中粒度分布平穩(wěn)不再減少時(shí)的時(shí)間和強(qiáng)度設(shè)定為后的數(shù)值。一般攪拌速率設(shè)定范圍為1%~100%擴大,當(dāng)速率為100%時(shí)非常完善,功率為60W。乳液經(jīng)攪拌后容易帶入氣泡讓人糾結,引起誤差不斷完善,對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響,如圖9所示全面革新,在尾部出現(xiàn)一突起的峰勞動精神,即為攪拌后引入氣泡所致。所以乳液測(cè)試方便,攪拌速率不宜過高明顯,以20%~50%為佳。
圖9 乳液粒徑測(cè)試圖
6. 結(jié)語(yǔ)
使用激光粒度儀可以測(cè)定顏填料基石之一、乳液基礎上、粉末涂料等的粒度及粒度分布,更可以方便地選擇干分散法測(cè)量或濕分散法測(cè)量。兩者都能客觀地反映樣品的粒度分布預下達。不論選用濕分散法還是干分散法增持能力,為測(cè)試結(jié)果的性,從上面的討論可以知道創新為先,應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
⌒盐?。?) 選用干分散法測(cè)試要選用合適的分散壓力,只有選擇的壓力大小能分散開加入的樣品顆粒生產體系,才能測(cè)出的樣品顆粒度分布新模式,否則測(cè)試的結(jié)果僅為該樣品團(tuán)聚顆粒的粒度分布,也不能滿足樣品測(cè)試重復(fù)性的要求高質量。
们闆r。?) 濕分散法測(cè)試分散介質(zhì)和分散劑的選擇至關(guān)重要,只有根據(jù)樣品的特點(diǎn)選擇好合適的分散介質(zhì)和分散劑才能獲得的樣品粒度分布。
∫仓鸩教嵘?。?) 測(cè)試的鏡頭不能被污染,鏡頭要保持清潔能力和水平,這樣才能測(cè)試結(jié)果的更讓我明白了。
(4) 遮光指數(shù)控制在合適的范圍內(nèi)提供了有力支撐。干分散法測(cè)試控制在7%~10%飛躍,濕分散法測(cè)試控制在20%~30%為*測(cè)試范圍。