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    知識盤點淺析超細微粉的物理和化學特性 如何表征?

    來源:云更新 時間:2021-04-21 09:10:04 次數:

    超輕微粉通常是指由大量的固體顆粒及顆粒間的縫隙所形成的聚群體。組成超輕微粉的單位或個體稱為超輕微粉顆粒。超輕微粉的重要特點可能分為四類:(1)物理特點,(2)化學成分,(3)相成分,(4)名義特點。超......

    超輕微粉通常是指由大量的固體顆粒及顆粒間的縫隙所形成的聚群體。組成超輕微粉的單位或個體稱為超輕微粉顆粒。超輕微粉的重要特點可能分為四類:(1)物理特點,(2)化學成分,(3)相成分,(4)名義特點。超輕微粉的這些特點對坯體的顆粒沉積均勻性跟燒結進程中的微觀結構變更有很大的影響,下面就超輕微粉特點的表征方法做簡要概述。

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      一、超輕微粉粒度、粒度散布剖析

    1、超輕微粉顆粒粒度定義

    超輕微粉個別由不同尺寸的顆粒組成,這些尺寸散布在某一范疇內。對不規矩外形顆粒的尺寸定義有很多種,咱們關注的個別是均勻顆粒尺寸,依據定義不同有三種:線性均勻粒徑、名義均勻粒徑跟體積均勻粒徑。

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    顆粒外形對流動性跟粉末沉積水平有一定影響,個別偏向于球形跟等軸狀粉末的利用,因為它們能晉升固體的沉積同質性。

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    表1不同顆粒尺寸名稱及定義

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    2、超輕微粉粒度及粒度散布表征方法

    超輕微粉粒度及粒度散布表征方法重要有:篩分法、顯微剖析法、沉積法、激光法、電子傳感技巧、X射線衍射法。目前常用的粒度剖析方法是采取激光粒度剖析儀。

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    激光粒度剖析儀

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    超輕微粉粒度測試方法對比表:?

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      二、超輕微粉形貌剖析

    名義形貌表征技巧基于微觀粒子(原子、離子、中子、電子等)之間的反應以及輻射景象(X射線衍射、紫外線輻射等)。這些彼此作用會產生不同的射線,通過這些射線咱們可能得到對于超輕微粉樣品的很多信息。

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    粒子形貌包含外形、名義缺點、毛糙度等,因此,對初始超輕微粉的正確理解是理解在后來進程中的觀測超輕微粉形貌特點的要害。依據粒子束與超輕微粉顆粒之間的彼此作用,超輕微粉名義形貌的表征重要采取以下三種方法:

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    (1)俄歇電子譜(AES):毛病是超輕微粉名義電荷聚集易導致結果不正確。

    (2)X射線光電子譜(XPS):可能用于判斷名義原子的氧化態。

    (3)二次離子質譜(SIMS):適合定性元素剖析,定量剖析結果不堅固。

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    重要利用儀器有:掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、掃描探針顯微鏡等。

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    掃描電子顯微鏡

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      三、超輕微粉比名義積剖析

    比名義積是表征超輕微粉中粒子粗細的一種量度,也是表示固體吸附才干的重要參數??捎糜诒P算無孔粒子跟高度疏散粉末的均勻粒徑。超輕微粉的比名義積的表示方法是依據盤算基準不同可分為體積比名義積SV跟分量比名義積SW。

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    1、超輕微粉比名義積測試方法

    比名義積測試方法重要分為吸附法、透氣法。其中吸附法比較常用且精度較高;透氣法是依據透氣速率不同來判斷超輕微粉比名義積大小,比名義測試范疇跟精度很有限。

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    2、超輕微粉比名義積測試儀利用范疇

    比名義測試儀普遍利用于石墨、電池、稀土、陶瓷、氧化鋁、化工等行業及高校超輕微粉資料的研發、生產、剖析、監測環節。

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    比名義積測試儀

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      四、超輕微粉疏散性剖析

    1、疏散機能評估方法

    評估超輕微粉顆粒在液相中疏散機能評估方法重要有:若超輕微粉顆粒在液相中的沉降速度慢,則認為粒子在該體系中的懸浮時光長,疏散牢固性好;若超輕微粉顆粒在液相中的粒徑不隨時光的增加而增大,則認為疏散體系的牢固性良好。

    (1)沉降速度法

    沉降速度法沉降速度是依照超輕微粉在液體中疏散牢固性的層含意而設計的,即通過丈量超輕微粉在液相中的沉降速度,評估其疏散機能的好壞。

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    沉降速度法優點是:簡單易行,數據直觀明了。

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    毛病是:不能將其作為標準,粒度散布范疇較寬的顆粒因為受力不均,導致沉降速度不等,小顆粒沉降速度慢,呈懸浮狀況,大顆粒沉降速度快,敏捷分層下沉,分層液面沉降速度不代表性,此時的沉降速度只能作為評估疏散性的參考數據,而不能作為標準。

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    (2)沉積密度法 ?

    沉積密度法是將超輕微粉與液相混淆均勻,形成懸浮液,靜置于具塞量筒中,經過一定時光后粉末沉積于底部,與上部液相形成明顯的分層,此時沉積層的密度稱為沉積密度。其值越大,表明超輕微粉在液相中疏散越均勻,懸浮性越好。

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    沉積密度法優點是:操作簡單,易于履行。

    毛病是:利用范疇有限,對不同的疏散體系,其各自機能不同。

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    3、光濁度計

    光濁度計是通過丈量透光率表征超輕微粉疏散機能指標,透光率越小,疏散后果越好,反之,疏散后果差。

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    光濁度法表征粉末疏散性存在很大局限性:它不僅與懸浮物的含量有關, 而且還與水中雜質的成分、顆粒大小、外形及其名義的反射機能有關。

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    濁度計

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    4、Zeta電位

    Zeta 電位是反應粒子膠態行動的一個重要參數。Zeta電位可能通過電泳儀或電位儀測出。在零Zeta電位點時,粒子名義不帶電荷,顆粒間的吸引力大于雙電層之間的排斥力,此時懸浮體的顆粒易產生凝集或絮凝;當粒子名義電荷密度較高時,粒子有較高的Zeta電位,粒子名義的高電荷密度使粒子間產生較大的靜電排斥力,懸浮體堅持較高的疏散牢固性。

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    5、粒度散布

    激光粒度儀丈量超輕微粉的粒度散布來表征疏散性,是目前為常用的方法。首先盤算出了儀器丈量范疇內各種直徑粒子對應的散射光能散布,通過恰當的數值盤算,得到與之相應的粒度散布。顆粒的均勻粒徑越小,表明顆粒疏散性越好,即不或只有少量軟團聚。

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      五、超輕微粉化學成分及相結構剖析

    超輕微粉化學成分剖析個別借助于掃描電子顯微鏡跟X射線衍射儀等儀器。

    掃描電子顯微鏡可能直接探測樣品名義成分,對微區的化學成分進行剖析。同時結合X 射線多晶衍射法所樹破的物相剖析,可彌補個別的化學剖析、原子光譜剖析都只能判斷樣品中存在哪些元素,而不能判斷這些元素組成了哪些物相的問題。

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    XRD衍射儀

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    對顆粒跟超輕微粉特點的檢測,無論是測試方法跟測試儀器都隨著技巧的更新一直更迭,如何意識跟利用好這些儀器,小編倡導你去加入《2017第二屆全國超輕微粉檢測與評估技巧利用交換會暨實戰培訓班》,由業內有名檢測設備廠家現場演示樣品的制備、儀器的實際操作與維護流程,并由專家幫助評估超輕微粉產品的檢測特點。

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    作者:李波瀾

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