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编辑:huifeng      浏览:1514      发布日期:2021-07-23
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知识

上期话题是:金刚石微粉在测量中的分散问题。

今天来谈谈,分散过程中常遇见的问题。

实际在颗粒测量过程中,超纯水作为最便捷,成本最低的分散介质,在微粉测量过程中成为颗粒分散介质的首选介质。用超纯水作为分散介质对于颗粒测量而言最为快捷。因为水的密度、粘度包括光学特性都是已知的,且当颗粒分散性不稳定时,有的可以采用加入分散剂来实现。

对于金刚石微粉颗粒,在测量中的颗粒分散问题,在选择分散介质时,除了要考虑颗粒与分散介质之间不反应,不互相融合等因素以外,颗粒的密度、折射率等也是需要考虑的。 金刚石的相对密度值:3.48 ~ 3.54 g/cm  颗粒的折射率:折射率为2.417(在500纳米光波下)


金刚石小知识:金刚石的密度大约是石墨的1.5倍左右(金刚石的密度约为3.5-3.53g/cm³,石墨的密度约为2.09-2.23g/cm³)。. 碳原子通过强烈的相互作用(化学键)紧密结合时,原子间的距离越小,相互作用越强。. 在石墨的一个片层中,碳原子间的距离比金刚石小,相互作用更强,更难被破坏,所以石墨的熔点更高。


加金刚石的密度动态图)蓝色部分做成心形的有特点的图片。

大部分的粉体特性是:密度较大的颗粒,适用于粘度较大的,但光吸收又不是很强的分散介质,如甘油,蔗糖溶液,可以使得颗粒沉降速度下降,保证颗粒在测量时减弱它的下沉速度。不同的检测原理使用的分散介质也是不同的,比如激光衍射法,光散射,电阻法等等。

选择了适合的分散介质以后,往往也会有分散不彻底,不理想的情况,特别是测量2um以下的细颗粒时,常见的问题。越细的颗粒表面能越大,颗粒与颗粒更容易团聚。纳米金刚石颗粒更是如此。这个时候需要不同粒径的颗粒区别不同的分散时间尤为重要,也并不是颗粒越小,物理分散的时间越长就越好。相反的是超声分散时会导致液体热量过高,使颗粒间相互碰撞的几率增加,从而再次团聚。

测量时待测样品的浓度也很重要,直接影响测量数据的可参考性,不同粒度的颗粒必须浓度可控。

大量实验表面:颗粒在分散介质中的分散程度对测量结果有很大的影响,分散效果好的待测样品,测量结果较为稳定精准。反之则误差较大,大大减弱了测量的真实性。

建议:不同粒度的颗粒,对应不同的测量参数,测量时间和测量介质等




下期话题:新型纳米级金刚石粉的应用




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