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更新時(shí)間:2024-11-21 21:00:07
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一、概述
MegnoMeter XRS顆粒表面特性分析儀,采用核磁共振技術(shù),能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)量不同濃度,尤其是高濃度的膠體、乳液和懸浮液中顆粒的比表面積。
MegnoMeter XRS可給出懸浮體系中固體顆?;蛞后w粒子與懸浮劑之間的表面化學(xué)、親和性、潤(rùn)濕性、濕潤(rùn)狀態(tài)下顆?;蛄W拥谋缺砻娣e(非干粉顆粒)。
MegnoMeter XRS可直接測(cè)定濃稠態(tài)樣品,無(wú)需稀釋或真空干燥處理,采用了分析濕潤(rùn)狀態(tài)下顆粒(懸浮態(tài))比表面積的全新技術(shù),即所謂“濕法”。與傳統(tǒng)干粉狀態(tài)下測(cè)定顆粒表面特性的儀器(采用BET “干法”)相比,MegnoMeter XRS所提供的數(shù)據(jù)能更加真實(shí)地反映分散顆粒界面的實(shí)際狀況,尤其是顆粒在工藝流程中(濕潤(rùn)狀態(tài)下)的行為特性。具有簡(jiǎn)便、高效、快捷等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于對(duì)分散顆粒表(界)面特性的研究、改性、篩選、質(zhì)量控制、工藝改進(jìn)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)方法相比,可大大縮短科研、質(zhì)量監(jiān)控所需時(shí)間,提高工作效率。
二、工作原理
在含有固體顆?;蛞后w粒子的懸浮、分散體系中,液體分子呈兩種不同的狀態(tài):自由態(tài)(本體)分子和非自由態(tài)(附著于顆粒表面的)分子。
當(dāng)外界磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),與自由態(tài)分子和非自由態(tài)分子的運(yùn)動(dòng)行為存在著很大的差異性。非自由態(tài)分子受顆粒的嚴(yán)格約束,而自由態(tài)分子則不受顆粒的影響而“自由”運(yùn)動(dòng)。非自由態(tài)液體分子的核磁共振馳豫時(shí)間遠(yuǎn)小于自由態(tài)液體的馳豫時(shí)間,其差別可以達(dá)到幾個(gè)數(shù)量級(jí)。樣品(懸浮液)的馳豫時(shí)間是這兩個(gè)馳豫時(shí)間的加權(quán)平均值。
由弛豫時(shí)間可以推導(dǎo)出樣品(懸浮液)中顆粒的(總)比表面積。
三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)
四、應(yīng)用方向
² 研究與開(kāi)發(fā):對(duì)產(chǎn)品基本配方進(jìn)行研究,包括對(duì)產(chǎn)品顆粒分散性的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性(混凝/絮凝)、沉降和沉淀、保質(zhì)期等方面的表征。
² 質(zhì)量控制:原材料質(zhì)量檢測(cè),保證不同批次成品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
² 質(zhì)量管理:建立針對(duì)原材料特性的表征體系,從源頭控制產(chǎn)品質(zhì)量。
² 過(guò)程管理:實(shí)時(shí)監(jiān)控和跟蹤顆?;旌虾彤a(chǎn)品制造全過(guò)程。
五、應(yīng)用領(lǐng)域
² 陶 瓷:濕法加工工藝的管理和改善、顆粒分散性研發(fā)及質(zhì)量控制。
² 納米材料:納米粒子表面的化學(xué)狀態(tài), 如吸附和脫附、比表面積的變化等。
² 電子材料:濃稠狀漿料和研磨液(CMP)的研發(fā)及質(zhì)量控制。
² 油 墨:碳黑、無(wú)機(jī)/有機(jī)顏料的分散、研磨條件、表面親和性及物理/化學(xué)狀態(tài)。
² 能 源:電池、太陽(yáng)能板等的碳黑、碳納米管和漿料的分散、粒子表面的化學(xué)和物理狀態(tài)。
² 制 藥:不同批次產(chǎn)品質(zhì)量差異導(dǎo)致的API濕潤(rùn)性、親和性及吸水性的差異。
² 其 它:其它濃稠分散懸浮液體、高縱橫比材料,如納米纖維, 碳納米管等。
六、質(zhì)量控制應(yīng)用說(shuō)明
在電池、醫(yī)藥、催化劑和電子工業(yè)的生產(chǎn)流程中,粉體原料需要先調(diào)成漿料、與添加劑充分混合,再形成終產(chǎn)品(如在電池漿料中添加導(dǎo)電劑的生產(chǎn)過(guò)程)。其中,顆粒分散度是確保產(chǎn)品質(zhì)量與性能的一項(xiàng)至關(guān)重要的因素。
在生產(chǎn)實(shí)踐中,難以保證各批次固體顆粒分散性的統(tǒng)一,因此容易導(dǎo)致配方、工藝相同但原料來(lái)源、批次不同的終成品在質(zhì)量和性能上的差異。
雖然目前的動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)、超聲法粒度、zeta電位技術(shù)和多重光散射技術(shù)均可用來(lái)測(cè)定漿料性質(zhì),但這些技術(shù)或者需要其它輔助參數(shù)才能準(zhǔn)確計(jì)算,或者需要有經(jīng)驗(yàn)的人員去解讀數(shù)據(jù),很難適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)控需求。
MegnoMeter XRS顆粒表面特性分析儀利用測(cè)得的核磁共振馳豫時(shí)間數(shù)據(jù),判斷乳液或懸浮體系中“顆粒”與“溶劑”之間的表面化學(xué)性、親和性和浸潤(rùn)性,從而計(jì)算出液體或漿料體系中的顆粒比表面積。通過(guò)快速測(cè)量,判斷出顆粒的分散程度,據(jù)此調(diào)整工藝、控制顆粒分散性,提高產(chǎn)品性能,符合當(dāng)下的市場(chǎng)需求,尤其適用于石墨烯和碳納米管、化妝品和油墨等眾多行業(yè)領(lǐng)域。
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