Лабораторія аналізу порошків

Обладнання і метод вимірювання розподілу за розмірами порошків

Розмір та форма частинок є одними з ключових фізичних властивостей порошків. Розмір частинок багато у чому залежить від методу їх отримання та технологічних параметрів методу. Він визначає цілий ряд технологічних властивостей як самих порошків так і порошкових сумішей під час пресування та подальшого спікання. Тому прецензійне визначення розміру частинок порошків є досить актуальною задачею в теорії і практиці порошкової металургії.

До сучасних методів визначення розміру частинок відноситься метод лазерної дифракції. В основі методу є пропускання лазерного променю через колоїд (шлікер), який готують із суміші порошку рідиноподібного розчинника (води, спирту, ацетону тощо). За рахунок дифракції від частинок порошків промені через конденсорну лінзу збираються на аналізаторі та утворюють інтерференційні кола, які розпізнаються детектором та перетворюються в цифровий сигнал.

Схема визначення розміру частинок лазерною дифракцією

Датчик прямого розсіювання має кільцеву форму, та складається із світлочутливих елементів. Бокове розсіювання і зворотне фіксуються відповідними датчиками по периметру. Дані про розподіл інтенсивності світла змінюється в залежності від розміру частинок. Так як аналізується за звичай суміш порошків різних розмірів, то результат аналізу являє собою ніщо інше, як суперпозицію дифракційного та розсіюваного світла від кожної з частинок.

З точки зору фізичної моделі вимірювання розміру частинок порошку методом лазерної дифракції має ряд припущень та уточнень. Першою та головною особливістю вимірювання є введення поняття еквівалентний діаметр. Описати розмір частинок порошку найчастіше можливо за його діаметром, але таку дію можна здійснити лише частинок сферичної форми. Для частинок відмінних від сферичної вводять таку еквівалентну сферу, яка має такі ж фізичні властивості які і основний матеріал. Еквівалентні сфери можуть бути різні за діаметром в залежності від того який принцип лежить в їх побудові. Можуть бути наступні еквівалентні сфери:
– сфера з діаметром який дорівнює максимальній довжині по зрізу частинки;
– сфера з такою ж прощею проекції;
– сфера, що проводить через ту ж саму апертуру сита;
– сфера з діаметром рівним мінімальній довжині по зрізу частинки;
– сфера з такою ж площею поверхні.

Зміна дифракційної картинки в залежності від розміру порошку

Прилад лазерної дифракції Bettersize S3+

Протокол вимірювань розміру частинок

Обладнання для подрібнювання порошків

Планетарний кульовий млин PM 100 – потужна настільна модель з однією станцією подрібнення і простою у використанні противагою, що компенсує маси до 8 кг. Він дозволяє подрібнювати до 220 мл проби матеріалу за партію.

Надзвичайно високі відцентрові сили планетарних кульових млинів призводять до дуже високої енергії подрібнення і, отже, короткого часу подрібнення.

PM 100 можна знайти практично у всіх галузях промисловості, де процес контролю якості пред’являє найвищі вимоги до чистоти, швидкості, крупності та відтворюваності.

Млин ідеально підходить для таких дослідницьких завдань, як механохімія (скринінг, механосинтез, механічне легування та механокаталіз) або надтонке колоїдне подрібнення в нанометровому масштабі, а також для рутинних завдань, таких як змішування та гомогенізація м’яких та твердих матеріалів.

Планетарний млин Retsch M100

ІДЕАЛЬНИЙ КУЛЬОВИЙ МЛИН ДЛЯ СТАНДАРТНИХ ЗАСТОСУВАНЬ
Макс. швидкість 650 об/хв
Величина вихідного матеріалу до 10 мм і кінцева крупність 0,1 мкм.
1 станція подрібнення для резервуарів від 12 до 500 мл.
Ємності по 12-80 мл можна штабелювати (по дві банки).
GrindControl для вимірювання температури та тиску всередині банки.
Аераційні кришки контролю атмосфери всередині банки.
СОПи та програми циклів, що зберігаються, 5 різних матеріалів склянок для сухого і мокрого подрібнення.