粒度分析儀怎么分散

粒度分析儀是一種用于分析和測量粉末、顆粒或液體中顆粒大小分布的設(shè)備。在眾多的粒度測試設(shè)備中，粒度分析儀的工作原理及其分散技術(shù)對測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性起著至關(guān)重要的作用。本文將探討粒度分析儀如何分散樣品，以確保測試結(jié)果的性，并介紹一些常見的分散方法及其應(yīng)用。通過對這些技術(shù)的深入了解，您將能夠更好地掌握粒度分析儀的使用技巧，提升測試效率。

粒度分析儀的分散技術(shù)是保證粒度測試準(zhǔn)確性的關(guān)鍵步驟。顆粒樣品在測試前常常需要經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆稚⑻幚?，以避免顆粒之間的聚集或粘連現(xiàn)象，這會影響到粒度分析的精度。分散的目的是確保樣品中的每個顆粒能夠獨立存在，從而能夠準(zhǔn)確測量每個顆粒的大小。在粒度分析過程中，常見的分散方式包括機械分散、超聲分散和化學(xué)分散。

機械分散：機械分散是利用外力作用，將顆粒樣品分散開來的一種方式。通過振動、攪拌或高速旋轉(zhuǎn)等方式，機械分散能夠有效地克服顆粒間的凝聚力，使顆粒分散均勻。這種方法適用于一些不易溶解或易于顆粒聚集的樣品，尤其是在粉末或顆粒較為堅硬的情況下，機械分散常被廣泛應(yīng)用。

超聲分散：超聲分散是利用超聲波的高頻振動，將顆粒樣品中的顆粒分散開來。這種方法能夠有效地打破顆粒之間的凝聚力，尤其在處理納米級別的顆粒時，超聲分散表現(xiàn)出優(yōu)異的效果。超聲波能夠在樣品中產(chǎn)生強烈的氣泡爆破作用，通過這種作用力能夠有效避免顆粒間的團聚現(xiàn)象。

化學(xué)分散：化學(xué)分散是通過加入分散劑（如表面活性劑或分散劑）來改變顆粒的表面性質(zhì)，使顆粒間的相互作用力減小，從而實現(xiàn)分散。此方法在處理需要穩(wěn)定懸浮液的樣品時尤為有效，尤其適用于那些難以通過機械或超聲方法分散的微細顆粒。

除了上述常見的分散方法外，在實際應(yīng)用中，粒度分析儀的分散效果還受多種因素的影響。例如，分散液的選擇、溫度的控制、分散時間的長短等，都會直接影響到顆粒的分散效果。因此，在操作粒度分析儀時，合理選擇分散方法并進行有效控制，是確保測試結(jié)果準(zhǔn)確性和重復(fù)性的重要環(huán)節(jié)。

粒度分析儀的分散技術(shù)是確保顆粒樣品能準(zhǔn)確、有效地參與粒度分析的基礎(chǔ)。無論是機械分散、超聲分散，還是化學(xué)分散，各種分散方法都各具優(yōu)勢，需要根據(jù)不同的樣品類型和分析需求進行靈活選擇和應(yīng)用。在操作時，用戶應(yīng)充分了解分散過程中的各項細節(jié)，并采取相應(yīng)的措施來確保分散效果的佳化，從而確保粒度分析儀能夠提供、可靠的測試結(jié)果。

【引言】

聚合物基材料在成本與功能方面可與金屬材料媲美，在制造時間的縮短、韌性、強度、重量輕和經(jīng)濟方面方面，甚至比金屬合金和陶瓷產(chǎn)品更具吸引力和優(yōu)勢。環(huán)氧樹脂及其固化劑已廣泛應(yīng)用于工業(yè)防護涂層和建筑結(jié)構(gòu)中。這種熱固性聚合物可以滿足特定物理和機械性能需求，具有很高的耐化學(xué)腐蝕性，具有良好的機械性能和熱性能，以及對各種基底的優(yōu)異附著力。在熱應(yīng)用中，環(huán)氧基材料受其有機性質(zhì)的限制，因此在環(huán)氧樹脂基體中尋找不同的添加劑增強體可獲得更廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)，可膨脹石墨（EG）等無機膨脹劑對有機環(huán)氧樹脂具有良好的阻燃效果。

盡管許多環(huán)氧樹脂EG/C復(fù)合材料的研究使用錐形量熱儀和TGA作為測量方法，但是復(fù)合材料中EG的含量相對較高，使用數(shù)學(xué)模型來適當(dāng)?shù)孛枋鰺嶂担鳛楦纳茦渲鶑?fù)合材料性能研究的一部分，一種特殊的環(huán)氧樹脂聚合物Prime 20LV的熱反應(yīng)是本實驗的ZD，該環(huán)氧樹脂聚合物具有相對較低的EG無機填料劑量（不同重量百分比）。Prime 20LV的選擇是基于其極低的混合粘度和較長的工作時間，這使得EG等增強體能夠成功注入。采用錐形量熱儀和熱重分析儀對聚合物及其可膨脹石墨復(fù)合材料測量，并利用德國LINSEIS THB100瞬態(tài)熱橋?qū)岱治鰞x進行了熱導(dǎo)率測量。

【成果介紹】

通過雙錐量熱計、熱重分析（TGA）和 LINSEIS THB100瞬態(tài)熱橋?qū)岱治鰞x，對添加不同重量百分比復(fù)合材料的可膨脹石墨（EG）無機填料的環(huán)氧聚合物（Prime?20LV）進行了燃燒測量，其中包含了放熱率、臨界流量、點火時間、點火溫度、熱慣量、運動學(xué)活化能和預(yù)指數(shù)因子等性能參數(shù)。結(jié)果表明，增加可膨脹石墨在聚合物復(fù)合材料中的用量，可使復(fù)合材料的臨界流量、著火時間、著火溫度、熱慣量、平均導(dǎo)熱系數(shù)和活化能（純環(huán)氧樹脂到3wt.%EG環(huán)氧為159.1±2.3～145.9±3.1kJ/mol）降低。然而，氣化熱隨著EG含量的增加而增加。

【圖文導(dǎo)讀】

圖1：環(huán)氧可膨脹石墨樣品的錐形量熱計測量前后

圖2：不同外熱流作用下純環(huán)氧樹脂的HRR曲線。

圖3：不同外熱流作用下含1wt.%EG環(huán)氧樹脂的HRR曲線。

圖4：不同外熱流作用下含3wt.%EG環(huán)氧樹脂的HRR曲線。

圖5：不同外熱流作用下含5wt.%EG環(huán)氧樹脂的HRR曲線。

圖6：樣品成分、點火時間和外部熱流的圖表

圖7：不同成分環(huán)氧EG在25kWm-2外熱流下的HRR曲線。

圖8：不同成分環(huán)氧EG在50kWm-2外熱流下的HRR曲線。

圖9：純環(huán)氧-0wt%EG復(fù)合材料的臨界熱流密度。

圖10：純環(huán)氧樣品的熱慣性。

圖11：復(fù)合樣品的氣化熱。純樣，含1，3和5-wt.%EG 的斜率值分別為0.315, 0.294, 0.195和0.080。

圖12：復(fù)合樣品的燃燒熱。純樣，含1，3和5wt.%EG 的斜率值分別為4.06、3.49、2.92和2.22。

表：環(huán)氧可膨脹石墨復(fù)合試樣的著火特性。

【結(jié)論】

對有機環(huán)氧樹脂復(fù)合材料中EG無機膨脹劑的分解過程進行了熱測試。將復(fù)合材料樣品置于不同的熱通量（25、30、35和50-kWm^-2）下，發(fā)現(xiàn)對于特定EG含量的復(fù)合材料，點火時間和峰值熱釋放率均從Z低到Z高的外部熱通量減小。增加環(huán)氧樹脂復(fù)合材料中可膨脹石墨EG的含量，在一定的外熱流密度下，可以降低環(huán)氧樹脂的著火時間、臨界熱流密度、著火溫度、熱慣量、煙度和峰值放熱率。發(fā)現(xiàn)隨著EG含量的增加，環(huán)氧EG的分解活化能降低。測得純環(huán)氧樹脂的活化能為159.1kJmol^-1，而含3wt.%EG環(huán)氧樹脂的活化能為145.9kJmol^-1。

（來源：林賽斯（上海）科學(xué)儀器有限公司）