[응용] MS20 안정성 분석기를 사용하여 분산 시스템 입자의 평균 입경을 측정합니다.

【시나리오 요약】

미세한 과립상태의 물질은 일정생활과 공업생산에서 아주 광범위하게 응용되고있으며 사이즈의 크기와 분포상황은 공업과정, 제품품질 및 에너지소모와 생산과정의 안전성과 직접 관계된다.따라서 미세한 입자의 입경을 정확하고 편리하게 측정하는 것이 중요하다.입경 측정은 화장품, 화학, 제약 또는 식품 등 다양한 응용 분야에 서비스될 수 있다.

베이징 오드리노 기기 유한회사가 대리한, 독일덕비DataPhysics 계측기가 생산하는 MS20 (그림 1) 은 다중 광선 산란 원리를 기반으로 여러 분산 체계의 안정성 및 시간 및 온도와 관련된 불안정한 메커니즘을 평가하는 종합 표징 계측기이다.그것은 분산 체계에서 입자의 평균 입경을 측정하는 간단하고 빠른 방법을 제공했다.본고는 MS20 안정성 분석기를 사용하여 두 종류의 폴리스티렌 입자의 평균 입경을 측정하는 것을 소개할 것이다.

【그림1】S 20 안정성 분석기

측정 원리:

MS20 안정성 분석기는 다중광 산란 원리를 바탕으로 한 다발의 빛을 액체 샘플에 섭취하는 것으로, 샘플 중 부유 입자로 인해 샘플에 들어오는 빛이 여러 차례 산란(입사 방향에서 벗어나 사방팔방으로 산란)되는데 이런 현상을 다중광 산란이라고 한다.입사광은 시료에 들어간 후 연속적으로 여러 번 산란되는데, 최종적으로 시료를 발사하는 빛의 강도는 빛의 파장, 입자 농도, 입자 입경, 연속과 분산상의 굴절률, 흡수 계수에 달려 있다.다중광 산란 기술은 분산 체계에서 입자 입경의 시간에 따른 변화, 입자 이동 속도, 안정성 지수 등 분산 체계의 안정성을 측정할 수 있다.이 기구는 고/액, 액/액, 가스/액 등 분산 체계에 적용된다.

스톡스 공식과 MS20 측정을 통해 계산된 마이그레이션 속도 V에 근거하여 평균 입경을 계산할 수 있다𝑑:

여기서,Δ𝜌입자와 액체 사이의 밀도 차이입니다.

𝑔중력 가속도입니다. 약 9.81m /s이;

𝜂액체의 점도입니다.

실험 과정:

이번 실험은 입경이 다른 폴리스티렌 입자 2종 (PS1과 PS2) 을 사용했다 (그림 2).포장에 제시된 PS1과 PS2 입자의 입경은 각각 20µm와 40µm이다. 부유액의 용매는 물이며, 그 밀도와 점도는 실온에서 각각 0.998g/cm3와 1.002mPas이다.체적 분수는 5% 입니다.

【그림2】

제조된20ml의 폴리스티렌 부유액을 샘플 튜브에 붓고 실험 조건을25°C다음1분 단위 측정, 지속 측정1시간.측정 영역은0.0mm(샘플 파이프 하단) 및56.5mm의(샘플 파이프 상단) 사이.

(그림3）두 종류의 폴리스티렌 부유액을 측정한 결과가 나왔다.

* 그 중전송투과광을 나타내며,백스캐터링백산란광을 나타냅니다.

*가로 좌표 왼쪽에서우 대표샘플 튜브는 아래쪽 (위치) 에서0.0mm ) 위쪽 (위치)56.5mm의 ）；

*커브의 색상 인코딩은 빨간색 (첫 번째 측정,t=0의)부터 보라색 (마지막 측정,t = 1 시간）。각 커브는 개별 측정값을 나타냅니다.

[그림 3]

그림3의 투과 및 백산란그림이 명확하다빛의 강한 시간 의존성과 위치 의존성 변화를 나타내고 전형적인 침강 과정을 나타낸다.알 수 있다, 왜냐하면PS1은입자의 입경은 비교적 작고, 침강 속도는 느리다.，PS1은의 투과와 백산란 광선의 강한 변화비PS2는훨씬 느리다.

[그림 4] PS1 부유액 중 입자의 평균 이동 속도 및 평균 입경 계산

利用MS20는그림과 같이 두 샘플 입자의 마이그레이션 속도를 쉽게 계산할 수 있는 소프트웨어의 해당 기능4와 같이PS1은현탁액 중 입자의 평균 이동 속도는0.6262 mm/분(그림4왼쪽).다시 소프트웨어 중의 스톡스 법칙 계산 기능에 근거하여 대응하는 체적분수 등 매개 변수를 입력하고, 소프트웨어 중의"계산"을 클릭하기만 하면 얻을 수 있다PS1은의 평균 입경 (그림4오른쪽)19.88um. 같은 이치로, 계산해 내다PS2는의 평균 입경은39.54um의(표1）。

(표1）

결론:

통과MS20는측정PS1 및 PS2 평균입경은 각각19.55µm의화39.54µm의, 두 샘플의 측정 결과는 거의 생산 업체가 제시한 값과 일치하며, 이는 이용을 실증한다MS20는평균 입경을 측정하는 것은 정확하고 믿을 만하다.

사용MS20는안정성 분석의와 그샘플의 평균 입경을 효율적이고 정확하게 측정할 수 있는 다기능 소프트웨어가 장착되어 있습니다.그 외에도,MS20는측정 샘플의 균일도 갖추고 있다일성, 시료의 층별 두께를 시간에 따라 측정하고 안정성지수를 계산하며 분산체계의 불안정메커니즘을 분석하는 등 기능은 정밀화학공업, 식품, 의약, 농약, 석유, 신에너지 등 여러 분야에 널리 응용될 수 있다.

우리 회사샘플링 서비스 제공, 기술 교육 등 문의를 환영합니다!