Ультратонкий порошок (also known as ultrafine powder) usually refers to powder with a particle size below 1250 mesh (10μm). It is subdivided into микронный порошок, submicron powder and nano powder. When solid matter is crushed to micron or even nanometer scale, its physical and chemical properties will change significantly. This makes ultrafine powder a hot topic in scientific research and industrial applications. Ультратонкий порошок Играет ключевую роль в современных отраслях промышленности. Он широко применяется в электронике, легкой промышленности, химической промышленности, военной промышленности, традиционной медицине, сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Эти порошки являются движущей силой промышленного и технологического прогресса. Точный анализ характеристик ультратонких порошков, таких как размер частиц, форма, распределение и свойства поверхности, имеет важное значение. Он напрямую влияет на эффективность НИОКР и оптимизацию процесса. Освоение методов характеристики ультратонких порошков обеспечивает сильную техническую поддержку как для исследований, так и для производства.
Основные методы характеристики
В настоящее время характеристика ультрадисперсных порошков включает в себя анализ размера частиц, определение удельной площади поверхности, характеристику химического состава и физической структуры, а также характеристику агломератов.
Анализ динамики
Размер частиц относится к размеру материала после тонкого диспергирования. Основными методами, которые могут быть использованы для анализа размера частиц ультратонкого порошка, являются: метод лазерного дифракционного рассеяния, метод седиментации, метод сопротивления и метод электронной микроскопии, а также метод ширины линии рентгеновской дифракции.
Измерение удельной площади поверхности
При приготовлении тонкодисперсных материалов, по мере того как размер частиц становится все меньше и меньше, образуется все больше и больше поверхностей частиц. Это вызывает огромное изменение поверхностной энергии, и понятие удельной площади поверхности используется для связи площади поверхности частиц с размером частиц. То есть: удельная площадь поверхности по объему = общая площадь поверхности частиц/общий объем частиц. Удельная площадь поверхности по массе = общая площадь поверхности частиц/общая масса частиц. В практических приложениях удельная площадь поверхности порошков может быть измерена методом адсорбции, методом погружения в тепло и методом проницаемости. Какой метод принять, зависит от требований к измерению и условий, таких как материалы и оборудование.
Характеристика химического состава и физической структуры
Классические методы химического анализа точны, но ограничены порошковыми материалами с хорошей химической стабильностью. Напротив, инструментальный анализ демонстрирует уникальные преимущества. Преимуществами сканирующих электронных микроскопов являются большая глубина резкости, трехмерные изображения и высокое увеличение. Кроме того, подготовка образцов проста, а электронное повреждение образца невелико. Состав поверхности образца может быть непосредственно обнаружен, а химический состав микрообласти может быть проанализирован. Рентгеновская поликристаллическая дифракция помогает в фазовом анализе. Она решает ограничение методов химической и атомной спектроскопии. Эти традиционные методы обнаруживают элементы, но не их фазы. Рентгеновская дифракция выявляет фактические фазы, присутствующие в образце.
Характеристика агломерата
Свойства агломератов можно разделить на размер, форму, распределение и содержание агломератов. Пористость, размер пор и распределение агломератов. Плотность, внутренняя микроструктура и прочность агломератов. Свойства связи между первичными частицами внутри агломератов и т. д. Обычно используемыми методами для характеристики агломератов являются традиционное наблюдение за микроструктурой, метод плотности-давления эмбриона и метод внедрения ртути и т. д. Кроме того, также появляются новые технологии, такие как метод ядерного магнитного резонанса в слабом поле.
Заключение
Характеристики ультратонкие порошки во многом определяют их производительность в различных областях. Поэтому точная характеристика размера частиц, удельной площади поверхности, химического состава, физической структуры и состояния агломерации имеет важное значение. Различные методы имеют свои преимущества и ограничения. Выбор правильного метода характеризации требует всестороннего рассмотрения свойств порошка, требований к применению и условий испытаний. В будущем, с развитием науки и техники, точность, скорость и уровень автоматизации методов характеризации будут продолжать улучшаться. Это обеспечит более надежную техническую поддержку для исследования и применения сверхтонких порошков. Это также будет способствовать дальнейшему развитию и инновациям в смежных отраслях.