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激光粒度检测仪样品分散技术专业玻璃

2020-05-22

激光粒度检测仪的测量结果要真实地反映实际物料的粒度大小和粒度分布,必须重点解决以下几个问题:1) 如何在样品库或流水线上取到典型样品,最大限度地减少取样误差;2) 如何将取到的典型样品分散到理想的测量状态;3) 如何运用先进的光学检测系统实现测量。只有同时解决好以上三个问题,才能得到合理的测试数据, 片面地夸大仪器的检测系统是不科学的。通常情况下,被测样品中所包含的粒子数目在一百万个以上才能保证取样误差小于 1% 。鉴于各种样品的密度差异较大,粒子的粒径大小及分布不尽相同, 检测仪器( 包括进样模块和分散模块)必须要具备足够的样品处理能力,甚至从毫克级到公斤级。下面结合粉体溶液的实验,分析不同分散条件所产生的不同效果。1)分散介质的选择分散介质选择的依据是无腐蚀性、 无毒性、 对粉体浸润、 成本低。通用的介质有乙醇、 甘油、 水、环乙醇等,乙醇的浸润作用比水强,分散效果更好,水或水加甘油适合于较粗的粉末,乙醇或乙醇加水适合于较细的粉末。2)分散时间的影响用不加任何表面活性剂的纯水作介质, 用超声波分散器分散 3 种相同浓度的溶液样品, 经过不同的时间后,进行样品测定。实验结果表明:分散时间过长,会引起样品破碎;在不引起样品破碎的情况下,分散时间越长,测试效果越好。3)分散剂种类及浓度的影响分散剂中使用最多的是表面活性剂, 包括阳离子表面活性剂、 阴离子表面活性剂、 两性表面活性剂、 特殊类型表面活性剂等。粉体颗料在水中带正电或负电,如果加入的表面活性剂带有同种电荷,利用电荷之间的排斥作用就实现了粉体颗粒的分散。针对某一特定的粉体颗粒样品,只有通过实验比对,优选出理想的表面活性剂,才能达到理想的效果。分散剂的浓度也会影响分散效果,以不同浓度的聚丙烯酰胺作为分散剂,分散玻璃粉体颗粒的效果比较试验表明:如果分散剂浓度过高, 会导致样品溶液产生絮凝现象,造成粒度测量结果偏高。所以,在选择分散剂时,必须使用种类洽当的分散剂,而且要合理控制分散剂的浓度。4)粉体溶液浓度的影响从粒度分布曲线可看出如果粉体样品液的浓度过大,由于粒子团聚及多次散射的作用, 测量的粒度分布曲线峰值较宽,粒径偏大,测量误差较大;如果粉体样品液的浓度较小,则测得的粒度分布曲线峰值也较窄,粒子直径较小。然而,当样品液的浓度过小时, 一定量样品中的粒子数太少,会产生较大的取样偏差和测量的随机误差,所以要求粉体试样的浓度不能过小, 必须控制测量浓度的下限。美国贝克曼库尔特公司的研究结果表明,仪器测量的下限应选择样品遮光度在 10% ~ 15% 的范围。5)粉体试样溶液温度的影响不使用任何表面活性剂, 以纯水作介质, 用超声波分散器分散 6 种浓度相同的矿渣粉体样品液,分别在不同温度下工作 5 分钟。实验结果表明:温度较低时,粒子易于聚集,测量误差较大, 随着温度的升高,粒子的粒度逐渐变小, 温度升高促进粒子的分散,但当温度高于 35℃ 时, 粒度测试数据不再显著减小。所以 20 ~ 35℃ 范围是待测粉体试样溶液的最佳温度。

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