颜料中粒径分布检测方案(激光粒度仪)

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MicrotracTotal Solutions in Particle Characterization Microtrac激光技术在测颜料粒径中的应用 很早以前，天然色素对人类活动的许多领域，包括艺术、建筑、通讯、食品、化妆品、塑料、纺织品和药品的发展都起到了至关重要的作用。在生物学上，植物的颜色和他们维持生命的能力是由叶绿素(绿色)和叶黄素(黄色)控制。人类对色素最早的应用可以追溯到史前文明第一个记录的洞穴壁画。 自20世纪80年代初 Microtrac 使用最初的专利(1976)小粒子分析仪(SPA)，已在色素颗粒大小和粒度分布测量方面做到了最前沿。SPA是第一个使用多个波长的光和强度测量的偏振分析仪。20世纪80年代中期随着半导体激光器和光纤的发展， Microtrac 开发了超细粒子分析仪(UPA)。UPA 使用动态光散射量量亚微米和纳米粒子，采用强度频率分布分析(1990)克服分析光子相关光谱法的局限性。UPA和Nanotrac(2000)仪器在油墨的主要制造商，聚合物悬浮液和其他纳米大小测量方面，因为它们的速度、灵敏度、重复性和稳健设计而已经得到了全球的认可。对于颗粒中包含的超出 Nanotrac 测量范围的其他色素材料，当大于6微米的粒子是重要的质量和最终使用标准时可以使用Microtrac 三激光衍射仪。Microtrac BLUEWAVE (0.010-2800 微米)先进的蓝光技术特别在2微米以下有无与伦比的分辨率和灵敏度。这是一个新的包括检测、分析和数学先进的光学设计标准的结果。 本报告描述所有类型颜料使用 Microtrac 专利三激光衍射分析仪的更通常的测量方法。 颜料 颜料定义为一种为了生产用于提供身份(医药片剂和齐囊，货币汇率)，警告(停车标志)，改善生活质量(化妆品、房子油漆)，艺术追求(艺术品)和通用工具(打印机墨水)的产品而修改另一种物质颜色的物质。颜料通常有允许选择性吸收和反射/折射特定波长和频率的光的性质。白光包含许多频率的光。当一个光波遇到一个有色物质，光不被吸收，但反射或折射到观察者的眼睛得知了观察到的颜色。因此颜色和颜料影响和提高日常生活的方方面面。 颗粒大小对色素和颜料性能品质的影响 在涂料工业颜料的粒径会影响产品的“完成”。内外建筑涂料有一系列完成例如平底，蛋壳型，半光的和全光。 有许多方面被油漆江程师和颜料化学家使用的描述粒度的产品质量参数可以影响。 ·絮凝：粒子吸引彼此影响摩擦(剪切持久性)的程度。赫尔曼细度指标通常用于测试，但往往不够有辨识力的提供更多的大小分布信息来确定或测试最好的大小。例如，赫尔曼阅读7阅读734相比可以有10倍的差异大小。这是因为赫尔曼磨测试强调粗粒子的存在。 ·着色强度：是能够改变油漆或其他颜料颜色的能力。粒径减少与着色强度增加有关联。因此，一个狭窄的分布和优化尺寸会增加着色强度。以二氧化钛为例子，最优要求大小小于1微米。 ·透明/颜色：大小分布必须监控和控制。 ·隐藏：较大的颗粒大小(大于10微米)导致更大的颜料加载。必须控制以避免颜色漂移和优化隐藏。 ·变平，透明，光泽：这些都是高度取决于最小规模促进均匀涂层的光散射(反射、折射)和光的入射角接近的角度反射高光泽。通过增加小于1微米的粒子的体积百分比从3%降至18%，光泽可以从55增加加80。 ·薄膜外观和工业涂料：蜡、聚乙烯类和硬聚合物能给与薄膜特殊属性。(减少金属加工、磨损和增加耐磨性，等等)。当聚合物尺寸太大时清洁涂料的透明度质量和反射图像(彩色涂料)会被影响。比如在汽车油漆涂料，当同时增加添加剂化学活动小粒径分布可减少膜缺陷。 ·流变性和稳定性：粘度增加了小粒径粒子，这样可防止沉淀和重新絮凝。这些变化会导致颜色强度的损失。不溶解成分的尺寸的一致性提高了悬浮稳定性。 ·耐粉化和风化：粉化是指用手指在摩擦表面和残渣从一个表面去除油漆。这种效应表明涂层衰老和退化。小尺寸增加不良粉化的影响而小颗粒更容易的风化。因此保持这些属性的平衡，监测粒度分布是很重要的。 颜料的粒径分布测量 颜料粒径变化范围广泛。现代的光泽和彩虹色的油漆可以让最大的颗粒维持在100微米，类似于历史上的矿物颜料。做个参考，注意，人类头发直径通常100微米。用于印刷油墨的颜料可能尺寸小于50纳米。其他例如在其最小的物质形态炭黑、铁(普鲁士)蓝色和酞菁油漆颜料有的尺寸小至50纳米，但是大多数的尺寸范围是0.1到10微米，这取决于类型和使用。因为光学，流变和涂层特性的大小，最理想的尺寸范围是0.1到1微米。Microtrac S3500 和三激光蓝光衍射仪特别适合测量这些材料。 悬浮在涂料上颜料的粒径大小与分布通过将样品转移到一个包含一个可控制的超声波探头自动化流体循环系统中可以用 Microtrac 激光衍射仪测量。可以用任何有机溶剂或水溶液把颗粒送入到用于让粒子与激光相互作用的样品池。并且，干粉颜料可以使用自动 Turbotrac 干粉测量系统测量。任何一个测量方法显示测量数据和显示的数据都需要不到一分钟。 Microtrac Applications Note SLAN-13 描述了使用 S3500和蓝波测量干粉。对于非常高浓度测量，大约小于6微米所有粒子的分布可以使用Nanotrac和 Zetatrac 工具。 图为带有Turbotrac 干粉系统和进样系统的 Microtrac S3500 下图为一个典型的含有非离子表面活表剂如 Triton X100 的蓝色颜料水悬浮液包含粒度数据的打印输出格式。可以使用其他表面活性剂和分散剂，但根据最后的成分，必须测试以确保适当的润湿和分散条件。粒子分散不被干扰对涂料在目前条件下获得一个精确的视图是最理想的。Microtrac 应用实验室对于客户和用户可提供免费咨询和帮助。 4start 回 Inbox-Mcrosof... Pigments applsn.. Microtra-DAT... 2Seaich Desktop 9Norton a2”6：24PM 图为用 Microtrac FLEX software 软件出的粒度数据报告 使用 Microtrac 激光衍射仪器监控颜料研磨：把黄色颜料进行研磨试验来体现Microtrac 激光衍射仪维护和监控粒度分布控制的实用性和敏感度。粒子的大小和分布研磨时间的函数来测量。测量中使用上述 Triton X100 表面活性剂溶液进行。样品直接从磨具送入进样系统(SDC)。期望在保持粘度等流变特性的同时可以实现某些风化和光泽属性而实现最小的大小。研磨进行了长达3个小时来达到所需的质量要求。通常，最有效用于粒度测量的表面活性剂是用于最后涂层生产的表面活性剂和分散剂。 使用 Microtrac Advanced FLEX 软件可以制作比较图。 正如预期的，当需要较长的研磨时间来减少色素颗粒的大小和附聚物时较短的研磨时间会立即反应。团聚体是更小的粒子因为范德华力或静电结合成一个更大的粒子。在最后研磨期间表面活性剂或分散剂的存在防止了未来结块形成。Microtrac 分析仪容易遵循研磨过程并且因为通过工厂人员测量的速度可以实时监测和控制。 随着膜科学的发展产生越来越多的更好的表面性质同时也保持“绿色”和低排放 ，Microtrac 粒度仪器将提供前沿的友好而强大的粒度测量界面。 大昌华嘉商业(中国)有限公司 联系电话：4008210778 邮箱地址： ins.cn@dksh.com 欢迎浏览大昌华嘉仪器部网址： www.dksh-instrument.cn 美国麦奇克有限公司（Microtrac Inc.）是世界上最著名的激光应用技术研究和制造厂商，其先进的激光粒度分析仪已广泛应用于水泥，磨料，冶金，制药，石油，石化，陶瓷，军工等领域，并成为众多行业指定的质量检测和控制的分析仪器。Microtrac Inc.公司非常注重技术创新，近半个世纪以来，一直领先着激光粒度分析的前沿技术，可靠的产品和强大的应用支持及完善的售后服务，使得其不断超越自我，推陈出新，独领风骚。坐落在风景优美美国佛罗里达州，Microtrac Inc.公司致力于与全球各地的代理商精诚合作，用户遍及世界86个国际和地区。其麾下所有产品均已通过ISO9001质量标准认证，GMP标准认证，欧洲EMC标准认证。公司总部设有服务平台，应用实验室，保证24小时回复用户咨询。在中国设有技术服务中心，并有专家巡回访问，为用户提供及时周到的服务。