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金粉末喷仪

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  • 揭秘!3D打印金属粉末的主流制备方法
    球形金属粉末作是金属3D打印最重要的原材料,是3D打印产业链中最重要的环节,与3D打印技术的发展息息相关。在“2013年世界3D打印技术产业大会”上,世界3D打印行业的权威专家对3D打印金属粉末给予明确定义,即指尺寸小于1mm的金属颗粒群,包括纯金属粉末、合金粉末及具有金属性质的某些难溶化合物粉末。目前3D打印用金属粉末材料主要集中在钛合金、高温合金、钴铬合金、高强钢和模具钢等方面。随着金属3D打印技术的飞速发展, 球形金属粉末的市场将保持高增长态势。2016年3D打印金属粉末的市场规模约为2.5亿美元,预计2025年市场规模将达到50亿美元。为满足3D打印装备及工艺要求,金属粉末必须具备较低的氧氮含量、良好的球形度、较窄的粒度分布区间和较高的松装密度等特征。当前我国生产的金属粉末性能难以满足高端客户需求,高质量 3D 打印用金属粉末需依赖进口。因此,研究3D打印金属粉末的制备尤为重要。本文特整理了当前3D打印用金属粉末的4种制备方法,供大家参考。1、气雾化法 气雾化法是利用惰性气体在高速状态下对液态金属进行喷射,使其雾化、冷凝后形成球形粉。根据热源的不同又可以将气雾化法细分为电极感应熔炼气雾化(EIGA)和等离子惰性气体雾化(PIGA)两种工艺,采用惰性气体既能防止产物氧化,又能避免环境污染。在 EIGA 工艺中,为电极形式的预合金棒将在不使用熔炼坩埚的情况下进行感应熔炼和雾化,其工艺原理图如下图所示。采用气雾化法所得粉末粒度分布广,大部分为细粉,杂质易于控制,但粉末由于粒径不同而冷却速度不同,导致颗粒内部易产生气泡,形成空心结构,粉末形状不均匀,出现行星球等,对粉末后期应用造成不利影响。 电极感应熔炼气雾化(EIGA)原理及其生产的金属粉末图片来源:南极熊3D打印2、等离子旋转电极雾化法(PREP) 等离子旋转电极雾化法(PREP)是生产高纯球形钛粉较常用的离心雾化技术,其基本原理是自耗电极端面被等离子体电弧熔化为液膜,并在旋转离心力作用下高速甩出形成液滴,然后液滴在表面张力的用下球化并冷凝成球形粉末。PREP 因采用自耗电极,制备出的粉末纯净度较高,且该技术不使用高速惰性气体雾化金属液流,避免了“伞效应”引起的空心粉和卫星粉颗粒的形成。因此,相对于气雾化而言,PREP 制备的粉末中空心粉和卫星粉更少。PREP 制备的粉末球形度可达 99.5%以上,但是粉末粒径分布较窄,主要介于 50~150μm,存在着粉末尺寸 偏大的问题并且细粉收得率很低。目前俄罗斯最先进的 PREP 技术也只能收得约 15%的细粉(~45μm),难以服务于微细球形钛粉市场。 等离子旋转电极雾化法(PREP)原理及其生产的金属粉末图片来源:南极熊3D打印3、等离子丝材雾化法(PA) 等离子丝材雾化法(PA)是加拿大 AP&C 公司特有的金属粉末制备技术,PA 工艺是以纯度高的金属或合金丝为原料,以等离子枪为加热源,原料丝材被等离子体瞬间熔化的同时被高温气体雾化,形成的微小液滴在表面张力的作用下球化并在下落过程中冷却固化为球形颗粒的一种工艺。以合金丝为原料制备各种材质球形粉末的工艺,可实现高水平的可追溯性和较好的颗粒大小控制。该工艺生产出的粉末粒径分布范围窄,平均粒径约为 40μm,细粉收得率高(80%),几乎没有卫星球;粉末纯度高(低氧,无夹杂),球形度高,伴生颗粒非常少。具有出色的流动性和表观密度、振实密度。主要服务对象为生物医疗和航空航天工业,产品畅销20 余个国家。 等离子丝材雾化法(PA)原理及其生产的金属粉末图片来源:南极熊3D打印近年来,国外关于 PA 技术的研究取得了不少进展,现有技术已能够在单位时间内所消耗气体与原料的质量比小于20的条件下,制备大量(至少80%)粒径分布为0~106μm的金属粉末。加拿大 AP&C 公司是 PA 技术的专利持有者,加拿大 Pyro Genesis 公司也拥有相关类似专利,但均不对外出售等离子雾化设备。由于国外公司专利保护及技术封锁,一直以来国内关于 PA技术的研究进展缓慢。 4、射频等离子球化法 射频等离子体球化法是利用射频电磁场作用对各种气体(多为惰性气体)进行感应加热,产生射频等离子,利用等离子区的极高温度熔化非球状粉末。随后粉末经过一个极大的温度梯度,迅速冷凝成球状小液滴,从而获得球形粉末。射频等离子球化技术(PS)图片来源:南极熊3D打印目前国外在这方面研究较多的公司有代表性的包括:英国 LPW 技术公司和加拿大的泰克纳公司。其中,泰克纳 (TEKNA) 公司所开发的射频等离子体粉体处理系统,在世界范围内处于领先地位,可以实现 Ti、Ti-6Al-4V、W、Mo、Ta、Ni 等金属及其合金粉末的生产。 国内北京科技大学在射频等离子球化方面也进行了大量的研究,以不规则形状的大颗粒TiH2 粉末为原料,经过射频等离子高温区后 TiH2 粉末脱氢分解、爆碎,即发生“氢爆”。爆开的金属液滴下落过程中,在表面张力的作用下缩聚成规则的球状,得到微细球形粉末。所收得的粉末粒度范围可以达到 20~50μm,细粉收得率更是高达 80%以上,各项性能参数均不逊于国际一流队列的粉末,图 6 是氢化钛粉末经射频等离子球化前后粉末形貌图。同时,该团队还将该方法创新性地应用到了钨、高温合金、钕铁硼等金属粉末的球化处理当中,均取得了显著的成果。射频等离子体制备球形钛粉示意图图片来源:南极熊3D打印球化前后的粉末形貌对比图片来源:南极熊3D打印
  • 美国发布首套航天材料增材合金粉末标准
    p style=" text-indent: 2em " 近日,& nbsp SAE(国际自动机工程师学会)旗下的AMS-AM(航空航天材料增材制造委员会)发布了行业首套航天材料规范,四项技术标准主要与激光粉末熔合(LPBF)技术及3D打印合金材料相关。 /p p style=" text-indent: 2em " 此次规范的发布源于美国的联邦航空管理局(FAA)在2015年提出的,成立标准委员会并制定相关文件,协助发展增材制造并指导认证用于生产零部件的材料,这也包括了几乎不能有任何质量问题的大型商用飞机。此次发布规范的四项粉末标准具体是,从AMS7000到AMS7003,包括LPBF法生产镍合金部件的耐腐蚀耐热性能,应力消除,热等静压和固溶退火,还有金属粉末的组成和生产工艺要求,激光熔接工艺几项。 /p p style=" text-indent: 2em " 该委员会还将继续制定包括金属和其他聚合物的增材规范,毫无疑问行业门槛已经开始有了,并且将不断提升。 /p p style=" text-indent: 2em " SAE总部位于美国宾州,由航空航天、汽车和商用车辆行业的工程师和相关技术专家组成的,前身即美国汽车工程师学会。 /p
  • 新标准图文解析-增材制造金属粉末性能表征方法
    本文由马尔文帕纳科应用专家张瑞玲女士供稿 自2021年6月1号起,GB/T 39251-2020《增材制造 金属粉末性能表征方法》等14项推荐国家标准开始实施!该标准主要规范了金属粉末性能的表征方法,检测项目主要包括:外观质量、化学成分、粒度及粒度分布、颗粒粒形、流动性、密度、夹杂物及空心粉。 马尔文帕纳科作为材料表征领域的专家,其先进的分析检测技术为增材制造行业提供粒度、粒度分布、颗粒形貌等贯标解决方案。涉及技术及仪器包含:ü 激光衍射法:Mastersizer3000超高速智能激光粒度仪ü 动态图像法:Hydro Insight 智能颗粒图像分析仪ü 静态图像法(显微镜法):Morphologi-4 全自动粒度粒形分析仪 一、粒度及粒度分布检测的必要性 为什么增材材料要对粒度及粒形分布进行检测呢?这是因为其工艺性质决定的。增材制造是在金属粉末层熔融过程中,先使金属粉末层分布于制造平台上,然后使用激光或电子束选择性地熔化或熔融粉末。熔化后,平台将被降低,并且过程将持续重复,直到制造过程完成。未熔融粉末将被去除,并根据其状态重复使用或回收。 粉末层增材制造工艺的效率和成品组件的质量在很大程度上取决于粉末的流动性和堆积密度。粒度会直接影响这些特性,是该工艺的关键技术指标,例如,对于选择性激光熔融工艺(SLM),最佳粉末粒度在 15-45 μm;而对于电子束熔融工艺(EBM),最佳粉末颗粒则应在 45-106 μm(对于 EBM)范围内。图1 层叠增材制造工艺的粉末床工艺图图1展示了SLM工艺中金属粉末床如何形成和扫描激光金属形成2D形貌。持续不断的新的粉末床为最终的3D金属部件提供原材料。金属部件的结构一致性和完成件的表面平整度与粉末的化学特性和堆积密度息息相关。 粉末的堆积密度是由颗粒大小和形状控制的。如图2,粉末中大颗粒过多降低填料的密度,而小颗粒过多则降低填料的流动性。只有当大颗粒和小颗粒比例最优时,填充密度最大,大颗粒中的小空隙被小颗粒填满,流动性和堆积密度达到最佳值。 图2 堆积密度和颗粒大小的关系 为了保证厚度的均一,通常会选择较窄的粒径分布。颗粒的填充和流通性对于金属粉末3D打印技术非常重要,这也是我们为什么要优化粒度及其分布,以实现所需的大颗粒和小颗粒的比例,这点非常重要。 堆积密度会影响熔融池的连续性,较低的堆积密度会导致熔融不连续,完成件表面粗糙,导致结果的一致性降低。图3 堆积密度影响的熔融池分析 如图3所示,粉末床在于激光接触时的熔融池模拟图像,熔融池的温度与粉末的组分和由堆积密度控制的熔融池的连续性直接相关,如果堆积密度高,就会形成一个连续的熔融池,生产出表面光滑、结构稳定的完成件。 二、新国标中的粒度及粒度分布的相关指标 2021年6月1日开始实施的系列标准中对于各种金属粉末的粒度及粒度分布,做了具体的推荐要求,涉及金属粉末粒度分析的标准如下所示:ü GB/T 38970-2020《增材制造用钼及钼合金》ü GB/T 38971-2020《增材制造用球形钴铬合金粉》ü GB/T 38972-2020《增材制造用硼化钛颗粒增强铝合金粉》ü GB/T 38974-2020《增材制造用铌及铌合金粉》ü GB/T 38975-2020《增材制造用钽及钽合金粉》 三、金属粉末粒度分布测试技术:激光衍射法 关于粒度及粒度分布,在6月1日施行的GB/T39251-2020 等6项国家标准中,推荐是使用激光衍射法,具体标准参考 GB/T 19077。这是因为激光衍射法且具备样品用量少、制备简单、测量速度快、重现性好等优点,除此之外,激光衍射发广泛适用于所有增材制造用金属粉末的粒度分布检测,该技术测试覆盖范围宽(马尔文帕纳科激光粒度仪测量范围达到0.01 μm ~3500 μm,完全覆盖增材制造行业金属粉末的粒径范围)。图4 激光衍射测量原理图 激光衍射测量是一种非常常用的测试粒径大小及分布的方法----特别是面对较小的粒度范围时。 在激光衍射测量中,激光束穿过分散的颗粒样品,测试散射光强度的角度变化。因为较大的颗粒有较小的角度和较大的散射光强,而较小的颗粒则有较大的角度和较小的散射光强。激光衍射分析仪运用米氏理论,根据所测量的散射光的角度依赖性来计算样品颗粒的粒度分布。 马尔文帕纳科粒度及粒度分布解决方案马尔文帕纳科 Mastersizer 3000 超高速智能激光粒度仪高度自动化,可实现按钮操作,并且只需很少的手动输入即可提供高产量分析,并且有非常广泛的动态范围0.01 至~3500 µm ,可以精确测量金属粉末的粒径分布。并且还可以很容易的在干法和湿法之间切换,测试金属粉末湿分散和干分散的粒径大小。图5 Mastersizer 3000 超高速智能激光粒度仪图6 钛合金粉末湿法和干法测量叠加图 图 6显示了在 Mastersizer 3000 上使用湿法和干法分散制备的金属粉末的测量结果,可以看到湿法和干法结果一致。其实,如果优化了分散程序且采样具有可比性,干湿法应具有等效结果。从趋势表也可以看出,干法和湿法结果一致性非常好。从GB/T 39251-2020 《增材制造 金属粉末性能表征方法》中,关于金属粉末粒度要求来看,这应该属于I 类金属粉末材料,适用于粉末床熔融(选区激光熔融)增材制造 。四、金属粉末颗粒形貌测试技术:动态图像法/ 静态图像法 目前测试颗粒大小和形貌的技术主要有三种:ü SEM技术:分辨率高,但统计颗粒数目不多,可作为定性技术;ü 动态图像技术:可以提供很多的颗粒数量,但图像质量较差,对于小颗粒的形貌还有区分颗粒的表面结构,较为困难;ü 静态图像技术:可以兼顾分辨率和颗粒数量,可以定性,也可以定量。 国标中对于各种金属粉末的颗粒形状,也就是粉末的微观形貌、球形度的表征方法推荐使用动态颗粒图像分析法和显微镜法(静态图像法)。粉末球形度以一定数量粉末颗粒投影界面的圆形度检测值的平均值进行近似表征。 马尔文帕纳科动态颗粒图像分析解决方案最新推出的 Hydro Insight 动态颗粒图像分析仪采用高速高分辨率摄像机实时采集动态颗粒图像,搭配 Mastersizer 3000 超高速智能激光粒度仪可以提供颗粒的分散和单个颗粒实时的图像,并且可以定量测试样品的分布数据,还有32个尺寸和形状的相关指标,如圆度、椭圆图、不透明度、平均直径、长宽比,可以帮助了解颗粒的大小和形状是如何影响了材料的性能。方便您更好地了解您的材料,简化故障排除,并助力快速开发新方法。图7 Hydro Insight 动态图像分析仪(左)金属粉末样品中少量的大颗粒或者小颗粒用激光衍射的方法很难捕捉到信号,Hydro Insight 动态颗粒形貌分析仪可以对单个颗粒进行成像,并提供数量分布,并且可以看到颗粒的形貌。帮助我们看到这些大颗粒是否真实存在,以及它的外观,是高度球形的颗粒,卫星颗粒还是高度不规则的颗粒。图8 Hydro Insight 呈现的大颗粒形貌图9 动态图像法颗粒分布累积曲线马尔文帕纳科静态图像分析解决方案马尔文帕纳科还提供静态图像法高效颗粒形貌测量工具——Morphologi 4 全自动粒度粒形分析仪,用于测量从0.5 微米到数毫米的颗粒粒度和形状。使用伸长率、圆度、凸度等参数报告形状信息,以量化颗粒不规则性和表面粗糙度。与手动显微镜和电子显微镜相比,自动成像更高效,可提供数万颗粒的统计数据。图10 Morphologi 4-ID 全自动粒度粒形分析仪 Morphologi 4 全自动粒度粒形分析仪粒度测量范围从0.5μm到1300μm,采用整体式干粉分散装置,优化的显微镜光学器件和高信噪比CMOS相机,从样品分散到结果分析,均实现自动化SOP控制。图11 钛合金粉末球形度分析示意图 由于80-95%的金属粉末在增材制造的整个周期中都没有使用,昂贵的金属粉末回收利用也是增材制造行业中的关注重点。 为减少制造过程中降解的粉末导致零件质量的下降,避免导致灾难性的零件故障,关注原始材料和回收材料形貌的微妙偏差就显得尤为重要。 Morphologi 4 粒度粒形分析仪对原始粉末和使用多次后的粉末进行检测,为您揭示回收粉末材料与原始粉末的细微差异,进一步解析造成粉体流动性和堆积密度不同的原因。图12 钛合金球形度分析统计结果,红色为原始粉末,绿色为使用8次的粉末,蓝色为使用16次的粉末图13 样品的圆当量粒度分布图,红色是原始粉末,蓝色为使用8次的粉末,黑色为16次的粉末关于马尔文帕纳科马尔文帕纳科的使命是通过对材料进行化学、物性和结构分析,打造出更胜一筹的客户导向型创新解决方案和服务,从而提高效率和产生可观的经济效益。 通过利用包括人工智能和预测分析在内的最近技术发展,我们能够逐步实现这一目标。 这将让各个行业和组织的科学家和工程师可解决一系列难题,如最大程度地提高生产率、开发更高质量的产品,并缩短产品上市时间。 联系我们:马尔文帕纳科销售热线: +86 400 630 6902售后热线: +86 400 820 6902联系邮箱:info@malvern.com.cn官方网址:www.malvernpanalytical.com.cn
  • 如何看清3D 打印合金粉的真实“面貌”?这项分析技术一招搞定
    3D 打印技术是一种新型的快速成形(rapid prototyping)打印技术,其突出优点在于无需机械加工或 任何模具,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体(即“增材制造技 术”),直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降 低生产成本,因此成为先进制造技术。 金属 3D 打印技术近年来发展迅速。然而,对于工业级金属 3D 打印领域,粉末耗材仍是制约该技术规 模化应用的重要因素之一。金属粉体材料是金属 3D 打印的原材料,与传统的减材制造方式相比,3D 打印几 乎不会造成金属材料浪费,而且这种“增材制造”直接成形的特点使得产品在生产过程中的设备问题大大 减少。2021 年 6 月 1 日,8 项有关 3D 打印的国家标准正式实施,其中包括金属粉末性能的表征方法(GB/T 39251-2020)。金属 3D 打印对于粉体的要求主要在化学成分、颗粒形状、粒度及粒度分布、流动性、循环 使用性等几个方面。除了化学成分以外,粒度和粒形及其分布是产品质量控制的关键,它将影响粉末的流 动性、密度等其它性能。 一、对 3D 打印金属粉的粒度粒形要求【1】: 1、金属粉体的粒度要求: 由于粉体是通过直接吸收激光或电子束扫描时的能量而熔化烧结的,所以  颗粒越小则比表面积越大,直接吸收能量多,更易升温,更有利于烧结;  粉体粒度小,颗粒之间的间隙就小,松装密度高,成形后零件致密度高。因此,有利于提高产品 的强度和表面质量;  但粉体粒度过小时,粉体易发生粘附团聚,导致粉体流动性下降,影响粉料运输及铺粉均匀。 所以,细粉、粗粉应该以一定配比混合,选择恰当的粒度与粒度分布以达到预期的成形效果。 2、对金属粉体颗粒形状的要求: 常见的颗粒的形状有球形、近球形、片状、针状及其他不规则形状等。  不规则的颗粒具有更大的比表面积,有利于增加烧结驱动;  球形度高的粉体颗粒流动性好,送粉、铺粉均匀,有利于提升产品的致密度及均匀度;图 1 理想的 3D 打印金属粉(左)和卫星化粉末(右) 理想的 3D 打印金属粉应该是接近于球形,但由于表面能的缘故,大颗粒与小颗粒往往吸附在一起 形成卫星粉(图 1),从而对粉体的许多性质都产生重要影响。合金的粉末制备主要是雾化法,减 少“雾化球型金属粉末”的卫星化【2】, 提高颗粒的球形度,降低表面粗糙度是一个重要研究课题。 因此,3D 打印金属粉体颗粒一般要求是球形或者近球形。二、当前对 3D 打印金属粉的粒度和粒形参数的主要测定方法及存在的问题:1. 粒度及其分布的测定: 3D 打印金属粉末平均粒度小于 50μm,但一般工艺过程是将细粉与粗粉配比使用,通过细粉填充到粗粉 的空隙中,提高熔融/烧结密度,改善打印质量,这就要求粒度测定仪器能够对宽分布的颗粒能够区分不同 的粒群。最新实施的 GB/T 39251-2020,采用目前最流行的激光衍射法粒度分析仪对粒度分布进行检测【3】, 通过等效体积直径的 D50,D10和 D90进行质量控制。然而,对于约为一个数量级的粒度分布宽度,由于基于瑞 利散射的激光衍射法的光散射强度会相差一百万倍,小颗粒的散射光极容易被大颗粒掩盖,且对离散的大 颗粒也不敏感【4】。即使对于具有窄分布的标准颗粒,将两种不同粒径的颗粒混合后,按照常规样品的测定 方法也只能得到单分布曲线和两种颗粒的平均粒度值。除非采用特殊的多峰模型,否则无法区分粒群(图 2)。图 2 用激光衍射法粒度分析仪测定 0.5μm 和 1μm NIST 标准颗粒混合物的粒度分布图 上图:按常规测量方法,在通用模型下测定得到的粒度分布图,为一个单峰; 下图:按厂家指定的只用于标准颗粒的多峰模型进行计算,可以分辨两种颗粒, 但残差增大了一倍,与实验得到光散射曲线吻合程度比通用模型差。自 2000 年以来,随着计算机技术的进步和视觉技术的迅猛发展,图像法对颗粒的粒度和形貌分析正在 成为趋势。它没有理论假设,不需要折射率和吸收率等参数,因此,能够准确地反映样品的真实粒度及其 分布,并且能对颗粒形貌进行定量分析,给出各种形貌分布图【7】。最新一代图像法粒度分析仪能够识别 0.2 μm 以下的小颗粒,在几分钟内完成数万颗粒的图像采集、统计处理,从而快速提供准确的粒径和粒形信息。 它是在获得每一个被成像颗粒的粒度或形状参数后,累加得到的粒度或粒形分布,因此其结果更加可靠, 更加接近真实,分辨率也更高(图 3)【4】。图 3 同一 3D 打印金属粉的激光衍射法(上)和图像法(中、下)粒度分析结果的比较 激光衍射法分析仪器:Mastersizer 2000;图像法分析仪器:Occhio 500nano XY 结果显示,大于 50%数量的颗粒小于 10μm(下图),但在上图中没有任何体现。2. 颗粒形状的测定: 对于金属粉末颗粒的形貌,目前一般通过扫描电子显微镜(SEM)定性分析(图 1)。但是 SEM 视野小 和检测的颗粒数有限的不足,而且制样繁琐,对粉体颗粒形貌的定量统计能力弱,对颗粒的球形度不能做出定量的评价。 最新实施的 GB/T 39251-2020 国家标准采用颗粒图像分析法分析颗粒形状【3】 ,这是一个极大的进步。 但是该标准的题目采用的是“动态颗粒图像分析法”,内容却是基于显微镜的静态图像法,产生了谬误。 显然,该标准的制定人员中缺少颗粒表征专业人士,并且标准的制定者也没有认真阅读他们所引述的“动 态图像法”国家标准。动态图像法由于颗粒的运动,对 10μm 以下的颗粒分辨率极低,造成大量颗粒漏检, 因此不适用于 3D 打印金属粉的粒度和形状分析,确实应该采用静态图像法进行分析。 一般而言,球形度佳,粉末颗粒的流动性也比较好,在金属 3D 打印时铺粉及送粉时更容易进行控制, 更易获得更高打印质量的零部件。GB/T 39251-2020 中有关颗粒球形度的定义,实际是 ISO9276-6 中的圆形 度(circularity)【5】。早已证明【6,9,11】,这个与周长有关的介观粒形参数是一个极其不灵敏的参数,其“优 点”是对 3D 金属打印粉的制造者来说可以获得很高的产品合格率,其缺点在于对于金属粉的使用者来说, 很难发现影响 3D 打印工件质量的真正原因。 根据 ISO9276-6,球形度的定量评价应分为宏观、介观和微观三个层级【5,6】。图 4 欧奇奥(Occhio)500nano XY 静态图像法粒度分析仪(左)及其内部结构(右) 用于干法分析的真空分散器可以很好地分散金属粉末【8】三、图像法技术分析粒度和形貌及其可靠性验证 基于图像的粒度测量技术是从计算机视觉领域中发展起来的新型非接触测量技术,它是把图像当作检 测和传递信息的手段而加以利用的测量方法。通过提取图像的特征,最终从图像中获取被测对象的实际信 息。图像法测量技术在精度、速度和智能化等方面具有很强的适应性,并且具有精度高、稳定性好、可计 数、可重复测量、唯一可准确体现 100%粒度(Dmax,D100)等特点。实验证明,由图像法得到的等效体积分布 (图 3)或等效面积分布(图 6)都比激光衍射法具有更加准确的粒度分布及分辨率,而且欧奇奥(Occhio) 微观粒形参数钝度(bluntness)和赘生物指数(outgrow)对于 3D 金属粉体的球形度和卫星化程度的定量 评价具有独特优势【2,6,11-13】。但是,与周长相关粒度参数(等效周长直径)和粒形参数(圆形度)却存在着 无法忽视的问题。 1、颗粒轮廓周长的确定及其对粒度和粒形结果的影响: 最新一代 Occhio 500nano XY 图像法粒度分析仪(图 4)的计算机视觉系统具有通过二维图像认知三维 环境信息的能力,可以更准确地表达颗粒大小。图像是由像素组成的,但像素的轮廓并不等同于颗粒的轮 廓。传统的图像法仪器提取颗粒的轮廓采取的 4C 或 8C 法,这种方法在低像素密度时计算得到的圆周长偏 低,在高像素密度时则偏高(图 5 左),因此,由周长得到的等效周长直径就会产生极大的偏差,并且对 圆形度(circularity)的评估也存在很大偏差(图 5 右);而 500nano XY 采用 Crofton 算法则能在颗粒 像素数大于 200 时,准确评估颗粒周长、粒度和形状(图 5)【9】。Occhio 500nano XY 不是以传统显微镜为基础的静态图像分析仪器,采用的是蓝色脉冲光源,因此具有 更加低和灵敏的检测下限,可以达到 200nm 以下。对同一进口的优质 3D 打印金属粉进行分析比较,500nano XY 得到了双峰粒度分布图,峰值分别为 13μm 和 50μm,并且可以看到团聚的离散颗粒分布。因采用三维 双曲几何的克罗夫顿模型能更准确地确定每个颗粒的边界、曲率和周长,反映出了颗粒大小分布的细节(图 6)。而其它著名进口品牌的图像法粒度仪分析该样品,只能得到一个峰值 38μm 的粒度分布图,即使转化 成数量分布也看不到10μm 左右的小颗粒群(图 6 右)。因此,用 500nano XY 评价 3D 打印粉更加灵敏、 更加准确、更加符合预期。实验表明,3D 打印金属粉的粒度分布可能是一个离散的分布(图 6 上),如果 为了获得感官愉悦的连续粒度分布而进行数据过滤,往往使粒度数据失真或丢失(如图 6 下,采用 11 点平 均法对曲线进行了平滑处理)。图 5 对半径 100 的圆盘进行一系列平移和旋转,在不同像素密度(从像素数 20 到 20000)时的图像用两种 方法进行粒度(左图)和粒形(右图)的评价【9】 左图:圆盘周长计算(真值=628)。其中 8C 内轮廓法在低像素密度时计算得到的圆周长偏低,在高像素密度 时则偏高;Crofton 方法平均值始终在 628 左右,并且随像素密度升高,标准偏差减小。 右图:不同像素密度与圆形度的关系(Circularity 真值=1)。使用 Crofton 方法时随像素密度升高,圆形度趋近 于 1,而 8C 内轮廓法得到结果则是介于 1.5 到 0.9 之间。2、圆形度(circularity)参数的灵敏性及其用于判断球形度的问题:圆形度因为与周长有关,所以也曾被称作周长球形度【6】 。它在 GB/T 39251-2020 成为判断球形度的唯 一粒形参数。然而,这个参数极其不灵敏,即使颗粒呈正方形,其圆形度还有 0.886(88.6%),甚至三角 形也有 77.7%的高值(图 7a)。图 7b 显示,圆形度值基本无法区分 2:1 的椭圆和圆之间的形状区别。Pirad比较了被普遍当作球形度使用的介观参数圆形度和微观参数钝度,用它们分别表征 Krumbein 从等级 1(10%) 到 9(90%)的标准形状颗粒(图 7d)。可以看出(图 7c),圆形度无法区分从 0.6 到 0.9 的颗粒形状,甚至 与 0.4 和 0.5 也差别不大;而钝度与标准形状分级基本呈线性关系,比圆形度要灵敏得多【11】 。圆形度是椭圆度和粗糙度的函数【14】 ,但在周长轮廓数字化过程中因分辨率低,误差大【9】,粗糙度被忽略,造成了圆形 度参数的不灵敏。因此,对于涉及周长的粒度和粒形参数的使用要特别小心。因为灵敏度差,若以圆形度 (Circularity)作为球形度质量指标,则总能显示出很高的合格率,根本无法代表工业上真正关心的颗粒球 形度【6,11】。图 6 对某进口优质 3D 合金打印粉进行粒度分布测定(等效面积分布)。左:基于体积;右:基于数量 上图:500nano XY 的测定结果,得到双峰粒度分布图,峰值分别为 13μm 和 50μm,并可看到离散颗粒分布。 下图:某一进口著名品牌的测定结果,只能得到一个峰值 38μm 的粒度分布图。数据进行了 11 点平均过滤。四、用于 3D 打印金属粉的典型粒度和形状分析参数 形状描述中的常见问题是如何判断形状描述方法的质量。不是所有的方法都适用于各种形状和应用。 国际标准中给出了形状描述方法的评估标准【10】: ——可达性(Accessibility):用来描述根据计算机存储要求和运算时间计算形状描述参数的容易程度; ——能力范围(Scope):指可通过该方法描述的形状类别; ——唯一性(Uniqueness):描述形状和形状描述符之间是否存在一对一的映射关系; ——稳定性和灵敏度(stability and sensitivity):形状描述参数对形状“微小”变化的敏感程度。 球形度是颗粒的重要特性,但它不是一个参数,而是至少应该包括宏观、介观和微观描述的一组参数【6】。 根据实践,我们推荐的球形度分析参数如下:参数分类推荐的球形度评价参数归一化粒度参数(等效直径)等效体积直径,等效面积直径宏观形状几何描述参数(直径)内径,最小外接圆直径,费雷特直径宏观形状比例描述参数椭圆度、长宽比、无规度介观形状描述参数圆形度、Wadell 圆润度、坚固度微观形状描述参数钝度,赘生物指数图 7 圆形度(circularity)的灵敏性及其和其它粒形参数的关系 a. 圆形度的定义及规则几何形状的评价值。 b. 不同长宽比的一系列椭圆及其圆形度评价值【11】。 用圆形度和钝度曲线(c)分别表征克鲁宾(Kunbbein)从 10%到 90%的颗粒形状图表(d)【11】微观形状参数钝度(bluntness),由于其在图形计算机数字化过程中的鲁棒性,在每个颗粒只有 5000 个体积像素的分辨率下,也可以清楚地测量出明显的差异【12】,具有极为出色的分辨力,并且灵敏度高,可 靠性强。这是与 circularity 参数(圆形度)的最大区别【11】。因此,钝度参数在二维颗粒图像处理中成为目前 颗粒球形度表征的最佳参数【9】,并且已经成功地应用于 3D 打印金属粉的表征【13】。 图 8 是某国产 3D 打印金属粉(样品 A)的钝度分布图。该样品具有极宽的钝度分布,峰值钝度为 67%, D50(P50)只有 62.38%。通过与相应钝度的颗粒形状图片对比可知,只有不到 50%的颗粒球形度较好或属 于类球形颗粒,但还有一半体积的颗粒棱角较多或已经卫星化(卫星粉)。图 8 某国产 3D 打印金属粉的钝度分布图及对应的颗粒形状。右上角为原始成像图片之一。图 9 广西产钨粉赘生物指数分布图 表示方法:0:没有 50%: 有一个;66%:有两个;75%:有三个3D 打印金属粉末分为单质金属粉末和合金粉末。单质金属粉末的制备有还原法和电解法。合金的粉末 制备主要是雾化法。雾化法得到的球形颗粒的主要缺陷是容易卫星化,即颗粒与颗粒的粘连,大颗粒与小 颗粒粘连以及颗粒表面存在未成形的不规则浆料残渣。欧奇奥赘生物指数(Outgrowth)就是定量评价球形 粉末卫星化程度的非常简单和实用的方法,可以清晰地给出球形颗粒和卫星化颗粒(有赘生物)比例及其严重程度(即赘生物比例或数量,图 9)。 用 5oonano XY 对 4 微米以下的细粉进行专门分析。分析表明,即使这么小的颗粒,也存在卫星化现象。 将样品 A 的卫星化颗粒全部过滤,其粒度变化如图 10 左中蓝色线条所示呈离散分布,颗粒数量减少了 3/4, 但圆形度极大地提高(图 10 右)。图 10 3D 打印合金粉过滤掉卫星粉前后的粒度分布变化图和圆形度变化分布图 图左:过滤前后的等效面积直径分布图;图右:过滤前后的圆形度分布图及过滤后保留的颗粒形状。红色:滤前;蓝色:滤后五、 总结 3D 打印合金粉的粒度分布是进行质量控制和评价的重要参数,优质的打印粉应该细粉和粗粉以一定配 比混合,但是因其原理限制,激光衍射法粒度分析仪不能正确给出两个粒群的分布。欧奇奥 500nano 系列 代表图像法粒度粒形分析的最高水平,全自动变焦,无需镜头拼接, 给出最真实的分析结果,干法分析范 围覆盖 0.2μm - 3000μm,使我们对 0.2 至 4 微米的 3D 打印合金细粉有了全新认识。 球形度是颗粒的重要特性,但它不是一个参数,而是至少应该包括宏观、介观和微观描述的一组参数。 微观粒形参数包含了宏观和介观参数的信息,能正确反映颗粒轮廓形状的光滑或粗糙程度。钝度是颗粒球 形度表征的高阶粒形参数,它包含了类球度和圆润度两个参数的特征,钝度高表明颗粒既圆又光滑;赘生 物指数则可以反映球体颗粒的卫星化程度,定量给出分散的球体和粘连球体的各自比例,以及粘连球体附 着微粒的数量及所占比例,可直接用于 3D 打印粉的工艺评估和质量控制。因此,钝度及赘生物指数是 3D 打印合金粉颗粒形貌评价中不可或缺的微观形状定量参数。其它粒形参数如椭圆度,也可以和粉体的流动 性和堆积密度建立起函数关系【14】。参考文献: 1、 吴晟霖. 3D 打印金属原料粉体的要求. 中国模具网. 2017-12-13 2、 杨正红. 卫星化粉末(颗粒)及其微观形态表征参数. 第九届全国颗粒测试学术会议暨现代颗粒测试技术发展与应用研讨 会论文集, 2013( 贵阳). 43-46 3、 GB/T 39251-2020. 增材制造 金属粉末性能表征方法, 5.3 & 5.4. 2021 年 6 月 1 日实施 4、 徐喜庆,杨正红. 激光衍射法粒度分析的准确性及其与图像法分析结果的比较. 仪器仪表与分析监测. 2020,4:26-32 5、 ISO 9277-6:2008(E). Representation of results of particle size analysis —Part 6: Descriptive and quantitative representation of particle shape and morphology.2008. 6、 李叶, 殷喜平, 杨正红. 颗粒球形度的表征、分级及其应用. 现代科学仪器. 2020, 3:61-69 7、 杨正红,孙志昂,高岩, 王莘泉. 静态图像粒度粒形分析方法对氧化铝颗粒的测定研究. 现代科学仪器. 2019 (5) 51-55+66 8、 杨正红 , 欧阳亚非 . 静态图像粒度分析中真空分散器原理和分散效果解析 . 现代科学仪器 .2019,1:65-68 9、 Pirard E , Dislaire G . Robustness of Planar Shape Descriptors of Particles. Proc. Int. Assoc. Math. Geol. Conf. Toronto, CA,PUB_2005_01 10、ISO 9277-6:2008(E). Representation of results of particle size analysis —Part 6: Descriptive and quantitative representation of particle shape and morphology.2008. 11、Pirard. E. and Dislaire G. Sensitivity of particle size and shape parameters with respect to digitization. Procedings 13 Int. Congress for Stereology. Beijing 2011 12、Pirard, E.et al, Shape processing and analysis using the calypter. Journal of Microscopy. 1994. 175(3):214 – 221. 13、GAO, Chao-feng. Et al. Characterization of spherical AlSi10Mg powder produced by double-nozzle gas atomization using different parameters. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019, 29(2), 374-384. 14、杨正红. 欧奇奥粒度和形貌分析在化肥质量控制中的应用. 化肥工业, 2019(2), 6-11作者:杨正红仪思奇(北京)科技发展有限公司总经理(注:本文由杨正红老师供稿,不代表仪器信息网本网观点)
  • 图像分析法在3D打印金属粉末粒度及形状表征领域的应用
    2021年6月1日,《增材制造 金属粉末性能表征方法》(GB/T 39251-2020)[6]正式实施, 该标准中明确要求按照《粒度分析 图像分析法 第2部分:动态图像分析法》(GB/T 21649.2- 2017)[3]来检测并计算金属粉末颗粒投影的球形度值。早在2018年,德国最大的学术组织德 国工程师协会(Verein Deutscher Ingenieure,VDI)在《Additive manufacturing processes, rapid manufacturing Beam melting of metallic parts Characterisation of powder feedstock》(VDI 3405 Part 2.3)[13]中已将动态图像分析法列为增材制造金属粉末粒度及粒形分析的首选方法;美国材料试验协会(American Society of Testing Materials,ASTM)在《Additive manufacturing — Feedstock materials — Methods to characterize metal powders》(ASTM 52907:2019)[12]中, 也将动态图像分析法列为金属粉末粒度分析的方法之一。此次GB/T 39251的实施,代表着我国在金属粉末表征领域与国际同步。 自1999年动态图像法被发明至今已有22年的发展历程,技术层面已经十分成熟,得益于其“所见即所得”的直接测量方法,如今在亚微米-毫米尺度内正被越来越多的用户推崇, 用于颗粒粒度与粒形表征。本文使用图像分析法,激光衍射法和筛分法分别测量了金属粉末的粒度与形状,从形状分析灵敏度、与传统方法对比以及对大颗粒的检测灵敏度等方面对测量结果进行了对比分析,论证了图像分析法在该领域的应用优势。 1. 动态图像法分析原理说明:1 分散态的颗粒;2 颗粒运动控制装置;3 测量区域;4 光源;5 光学系统;6 景深;7 图像采集 设备;8 图像分析设备;9 显示 图1 动态图像法流程图 动态图像分析流程:粉末样品在(2)颗粒运动控制装置的控制下,均匀分散地进入(3) 测量区域,(4)光源发射的可见光经(5)光学系统转变为平行光,平行光照射到粉末颗粒 后形成的颗粒投影被(6)图像采集设备拍摄捕捉,颗粒图像传输至(8)图像分析设备,统 计分析得到最终结果(9)。图2 基于双摄像头成像技术的Microtrac MRB动态图像分析仪Camsizer X2,分析范围0.8μm-8mm 2 . 动态图像法在增材制造领域的应用优势 增材制造金属粉末粒度一般在20μm-80μm之间并且分布尽可能窄,同时卫星颗粒、非球形颗粒、超大颗粒或熔结颗粒的含量应尽可能低,以提高粉末烧结性能并且避免成型缺陷。 另外,3D打印过程中仅有少部分粉末用于部件成型,另有大部分粉末需要回收利用,回收粉末是否仍然满足打印质量要求是金属粉末质量检测的重要课题。传统方法一般使用筛分法或 气流分级法分级金属粉末得到所需粒度段,使用激光衍射法和筛分法测定金属粉末粒度分布,使用扫描电镜观察金属粉末球形度。 2.1 快速准确定量分析颗粒形状 利用气雾法在不同生产条件下得到原始粉末,并使用筛分法筛选出<60μm的1#与2#合 金粉末,使用SEM扫描电镜观察1#与2#合金粉末,得到图3样品图片,使用动态图像分析仪 Camsizer X2检测1#与2#合金粉末,得到图4的粒度分布与粒形分布曲线。图3 1#、2#合金粉末的扫描电镜图像图4 1#与2#合金粉末的粒度频率分布曲线(左)与球形度曲线(右)分析仪器:Microtrac MRB德国麦奇克莱驰 Camsizer X2 如图4所示,1#与2#样品粒度分布几乎完全重叠,但其球形度SHPT分布曲线呈现明显差 异,其中1#样品SHPT曲线整体更靠近右侧,表明1#样品的颗粒形貌更加规则。 表1 具有相同粒度分布的两个金属粉末样品的动态图像分析结果从表1中可知,1#与2#样品的D10、D50、D90值偏差仅有1μm左右,使用激光粒度仪根 本无法检测出两个样品的差异;使用SEM观察颗粒形状,如图3所示,虽然直观感觉1#样品 的形貌比2#样品更加规则,但SEM无法量化表征粒形数值,只能作为参考展示和定性分析; 使用动态图像法检测两个样品,球形度SPHT平均值分别为0.9166和0.8596,如果把球形度值 0.9作为球形颗粒认定标准的话,1#与2#样品SPHT>0.9的球形颗粒占比分别为65.88%和 38.02%。动态图像分析仪仅用时4-5分钟,就统计了超过1000万颗颗粒信息,得到极佳的具 有统计代表性的结果。 2.2 粒度粒形同步分析 Microtrac MRB动态图像分析仪Camsizer X2采用两个420万像素的高分辨率摄像头,每 秒钟可拍摄超过300张图像,软件统计每一张图像中的每一颗颗粒粒度及形状数据。 使用Camsizer X2检测金属粉末得到颗粒投影原始灰度图像,如图5所示,使用图像分析 功能提取出两颗颗粒的粒度与粒形数据如表2所示。图5 动态图像法单颗粒投影原始图像 表2 单个颗粒粒度与粒形数据动态图像法拍摄统计每一颗颗粒的粒度及粒形数据,基于真实的颗粒测量,所见即所得, 不受样品折射率、遮光率的影响,不受筛网变形影响,检测结果比激光粒度仪和筛分仪更加 可靠。但是在新颁布的国家标准中,粒度分布测定方法仅列出了激光衍射法与筛分法,笔者 分析是在标准制定过程中,考虑到目前图像法分析仪的市场占有率远远低于激光粒度仪,出 于方法普遍性而做出的选择。在德国VDI和美国ASTM标准中,均将图像法列为粒度和粒形 分析方法之一,在后续的标准修订中我们应该改进。 2.3 与传统方法的对比 根据样品不同、检测方法不同、应用方向不同,颗粒粒径有多种不同定义,如图6所示。 图 6 常用的颗粒粒径定义 Xc min:颗粒弦长,从 64 个不同方向测量颗粒在该方向上的最大弦长 Xc,取 64 个弦长值中最小的一 个作为颗粒弦长 Xc min,Xc min常用于和筛分法结果对比。 Xarea:等效球径,与颗粒投影面积相等的圆形的直径,Xarea 常用于和激光衍射法结果对比。 XFe max:颗粒长度,从 64 个不同方向测量颗粒在该方向上的费雷特直径 XFe,取 64 个费雷特直径中最大的一个作为颗粒长度 XFe max,即颗粒的最大卡规径。 动态图像法根据颗粒投影所占据的像素数量与位置,一次进样可以检测图 6 中 3 种不 同的粒径定义。 2.3.1 动态图像法与激光衍射法的对比 激光粒度仪一般基于米氏理论或弗朗霍夫理论,利用颗粒对光的散射现象,根据散射光 能的分布计算被测颗粒的粒度分布:当样品颗粒的散射光分布与某一大小的球形颗粒的分布 一致时,即认为样品颗粒大小等于该球形颗粒的直径。即激光粒度仪所测粒径为图6中的等 效球径Xarea,对于大部分非规则的颗粒样品,激光粒度仪测量结果存在系统性偏差。 分别使用动态图像分析仪与激光粒度仪测量4种不同形状的金属粉末,得到图7的粒度累积分布曲线。图7 激光粒度仪与动态图像分析仪粒度累积分布曲线对比 动态图像分析仪器:Camsizer X2(Microtrac MRB) 激光粒度分析仪器:Sync(Microtrac MRB) 红色曲线:Xc min 颗粒弦长;绿色曲线:Xarea 等效球径;蓝色曲线:XFe max 颗粒长度;黑色曲线:激光粒度 使用动态图像分析仪可以同时得到颗粒弦长Xc min、等效球径Xarea与颗粒长度XFe max三条 曲线,如果样品是球形颗粒,如图7中Sample1与Sample2所示,3条曲线差距很小;如果样品 中含有非球形颗粒,如图7中Sample3与Sample4所示,3条曲线就会呈现明显差异,并且样品 越不规则,3条曲线差异越明显。激光粒度仪无法区分颗粒宽度与长度,其检测结果一般位 于动态图像分析仪的颗粒弦长与颗粒长度之间。Sample2为通过53μm孔径筛网的金属粉末,所有颗粒的弦长均应小于53μm,只有部分 颗粒的长度可能大于53μm。如图7所示,Sample2的红色曲线Xc min上限D100<53μm,只有 蓝色曲线XFe max检测到少量>53μm的颗粒,而黑色曲线激光粒度数据显示有超过5%的颗粒 >53μm,与实际存在误差。这表明,激光粒度仪对颗粒粒度上限的检测精度不够准确,图像分析仪可以准确检测粒度上限D100,更接近真实结果。 2.3.2 动态图像法与筛分法的对比 筛分法作为一种经典的颗粒分级与粒度分布测量方法,被广泛应用于金属粉末的质量控制,此次实施的国家标准中,建议>45μm的金属粉末可以采用筛分法来测定粒度及粒度分布。筛分法的优点是检测范围宽、重复性好、设备成本低,缺点是检测效率低,人为误差大, 受筛网变形影响大。目前所用的筛网一般是金属丝编织筛网,网孔大小指方形网孔编织丝线 间的垂直距离。理论上标准球形颗粒通过筛网的最小孔径等于其颗粒直径,非球形颗粒通过 筛网的最小孔径约等于其颗粒弦长,如图4所示。 分别使用筛分法和动态图像法测量某粒度区间位于100μm-5mm的宽分布塑料颗粒,得到图8所示曲线。图8 宽分布塑料颗粒动态图像法与筛分法一致性曲线,横坐标为筛网目数 动态图像法分析仪器:Camsizer P4(Microtrac MRB) 筛分法分析仪器:AS200C(Retsch GmbH) 如图8所示,即使是粒度分布非常宽的样品,动态图像分析仪Camsizer也能够准确检测, 检测结果Xc min与筛分法结果高度一致,可以直接替代筛分法用于金属粉末的粒度和粒度分布测定。 实际筛分过程中,由于筛网的产地不同、标准不同、质量不同等多方面因素,再加上筛分过程中的人为误差,常常会产生非常大的筛分误差。为减小筛分误差,首先应选用经过计量认证的不易变形的标准筛网,其次,应使用振动筛分仪器在标准程序下进行筛分。 2.4 超大颗粒的检测灵敏度 增材制造金属粉末中少量大颗粒的存在会很大程度上影响粉体流动性和铺粉效率,从而影响成型件的结构强度,容易形成空隙和划痕,所以需要对金属粉末的粒度分布,尤其是超大颗粒的含量进行严格的控制。传统的激光粒度仪由于分析原理限制,对于超大颗粒的检测灵敏度仅为 2%左右。德国麦奇克莱驰 Microtrac MRB 的动态图像分析仪 Camsizer X2 采用 双摄像头技术,拍摄区域宽,分析精度高,对超标颗粒检测灵敏度可达 0.01%。 在约5克<80微米的金属粉末样品(图9 上左)中加入约0.005克(0.1%)的超过200μm 的大颗粒(图9 上中),使用Camsizer X2检测该混合样品得到图9下粒度分布曲线。‍图9 动态图像分析仪Camsizer X2对超大颗粒的检测灵敏度 如图9下所示,Camsizer X2准确检测到0.1%的超大颗粒。继续添加不同组分的超大颗粒, 验证Camsizer X2对大颗粒含量的识别精度,得到如表3结果: 表3 Camsizer X2对不同组分大颗粒的检测精度即使低至0.005%含量的超大颗粒,Camsizer X2也能够准确识别,依靠其双摄像头成像 技术,Camsizer X2超宽的检测范围不会漏拍任何颗粒。 3. 静态图像分析法在增材制造领域的应用 此次实施的标准中,显微镜法也是测量粉末球形度的方法之一。显微镜配备测量软件, 即为一台静态图像分析仪器,方法依据《粒度分析 图像分析法 第1部分:静态图像分析法》 (GB/T 21649.1 2008)[4]。图10 德国麦奇克莱驰Microtrac MRB静态图像分析仪Camsizer M1 静态图像分析仪Camsizer M1配备最多6个不同倍数的放大镜头,可以清晰拍摄细至0.5 微米的颗粒,检测上限可达1.5毫米,完全覆盖金属粉末的粒度范围。 与动态图像法一样,静态图像法同时检测颗粒的多项粒度与粒形参数,如图13所示。分 别使用动态图像分析仪Camsizer X2与静态图像分析仪Camsizer M1检测粒度区间位于38-53 μm和90-106μm的颗粒样品,对比两种方法的优劣,得到图11所示粒度频率分布曲线与表 4检测数据。‍图11 动态图像分析与静态图像分析结果 动态图像分析仪:Camsizer X2 (Microtrac MRB) 静态图像分析仪:Camsizer M1 (Microtrac MRB) 表4 动态图像分析与静态图像分析检测结果静态图像分析仪样品统计量少,容易产生取样误差,适合窄分布的样品。由于颗粒统计量少,所以大颗粒对静态图像分析仪检测结果影响较大,如图11所示,90-106μm样品的静 态图像分析曲线连续性较差,为了增加颗粒统计数量提高统计代表性,静态图像分析仪检测 时间一般在10分钟以上。 由表4可知,窄分布细颗粒样品的动态图像与静态图像检测结果一致性较好,宽分布粗颗粒样品一致性较差;动态图像比静态图像分析时间短,颗粒统计量大。 同时,静态图像分析要求颗粒应以合适浓度均匀分散在载玻片上。Camsizer M1配备专门的粉末分散装置M-jet,使用10-70kPa的负压均匀分散粉末,避免由于分散不均造成的颗粒 堆叠、黏连现象,分散效果如图12所示。图12 采用M-jet分散的金属粉末总览图 Camsizer M1采用透射光与入射光两种光源,能够从多角度拍摄分析金属粉末,在软件中分别读取入射光颗粒图像与透射光颗粒图像,见图13。图13 Camsizer M1入射光(左)与透射光(右)拍摄的金属粉末原始图像 由于颗粒处于静止状态,并且光学系统性能更加优秀,静态图像分析仪的成像质量一般远远优于动态图像分析仪。Camsizer M1的入射光图像(图13 左)能够拍摄颗粒表面细节, 观察卫星颗粒、熔结颗粒以及异形颗粒的状态,有助于更深层次了解金属粉末。 总结 图像分析法在亚微米-毫米尺度内正被广泛应用于粉体粒度分布与颗粒形貌的分析,完美适用于增材制造金属粉末。 图像分析法分为动态图像分析与静态图像分析两种,动态图像法的优势是统计代表性好、 检测时间短,检测结果可以与激光衍射法和筛分法对比,适用于金属粉末的快速准确质检; 静态图像法的优势是图像清晰度高,可以观察更多金属粉末的表面细节,适用于研发,但静态图像法检测时间长、统计代表性有待提高,取样量少容易产生取样误差,摄像头的聚焦范围窄,不适用于宽分布样品的检测分析。参考文献 1. Microtrac MRB. 066 Metal Powders with Lazer Diffraction and Image Analysis Sync X2 EN 2. 郭瑶庆, 严加松, 舒春溪,等. 催化裂化催化剂形貌分析方法的建立[J]. 工业催化, 2020(3):73-77. 3. GB/T 21649.2-2017,粒度分析 图像分析法 第2部分:动态图像分析法[S]. 4. GB/T 21649.1-2008,粒度分析 图像分析法 第1部分:静态图像分析法[S]. 5. GB/T 15445.6-2014,粒度分析结果的表述 第6部分:颗粒形状和形态的定性及定量表述[S]. 6. GB/T 39251-2020,增材制造 金属粉末性能表征方法 7. 罗章, 蔡斌, 陈沈良. 动态图像法应用于海滩沉积物粒度粒形测试及其与筛析法的比较 [J]. 沉积学报, 2016, 34(005):881-891. 8. 涂新斌, 王思敬. 图像分析的颗粒形状参数描述[J]. 岩土工程学报, 2004, 26(5):659-662. 9. 杨启云, 吴玉道, 沙菲,等. 选区激光熔化用Inconel625合金粉末的特性[J]. 中国粉体技术, 2016(3):27-32. 10. [1]刘鹏宇. 典型选区激光熔化粉末的特性及其成型件组织结构的研究[D]. 兰州理工大 学. 11. Nan D , Zz A , Jl B , et al. W–Cu composites with homogenous Cu–network structure prepared by spark plasma sintering using core–shell powders - ScienceDirect[J]. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2019, 82:310-316. 12. EN ISO/ASTM 52907-2019,Additive manufacturing - Feedstock materials - Methods to characterize metal powders[S]. 13. VDI 3405 Blatt 2.3:2018-07 Additive manufacturing processes, rapid manufacturing - Beam melting of metallic parts - Characterisation of powder feedstock[S].作者:王瑞青 德国麦奇克莱驰 Microtrac MRB
  • 飞纳电镜邀您参加 2017 特种粉末冶金及复合材料制备/加工第二届学术会议
    为推动我国新材料产业的科技创新,提升特种粉末冶金及复合材料领域的技术进步和学科发展,搭建科研院所、高等院校、企事业单位、设备制造商之间的学习、交流、合作平台。中国有色金属学会、中南大学、中国科学院金属研究所、西北有色金属研究院、株洲硬质合金集团有限公司等单位定于2017年12月7-9日在湖南省长沙市共同举办“2017特种粉末冶金及复合材料制备/加工第二届学术会议”。 介绍 材料工业是支撑国民经济发展的基础产业,是发展先进制造业和高技术产业的物质基础,在航天航空、海洋、军工、国防、核能、汽车工业等更是不可缺少。加快推动技术创新,引领材料工业升级换代,支撑战略性新兴产业发展,保障国家重大工程建设,促进传统产业转型升级,建设制造强国具有重要的战略意义。本次会议旨在促进学术界、产业界、企业界的沟通与联系,为与会人员提供多种形式的交流机会,会议将围绕难熔金属、高温合金、粉末冶金、硬质合金、高性能合金、金属基与陶瓷复合材料、摩擦材料、结构材料、表面涂层与防护技术、制备与加工技术等最新进展情况展开讨论。 飞纳电镜对粉末冶金材料的分析 微观形貌+成分高效检测设备不锈钢粉末金属粉末3D打印金属粉末铜粉铜锡合金粉飞纳电镜的展位号:7期待您的参与!
  • 飞纳电镜邀您参加2018第十一届上海国际粉末冶金展览会暨会议
    上海国际粉末冶金展(PM CHINA)创办于2008年,经过十余年的持续培育,PM CHINA现已发展成为世界粉末冶金行业最具影响力的专业展会之一。PM CHINA推动技术创新、促进成果转化,是中外企业加强交流合作、提升品牌形象、拓展目标市场的首选商贸平台。时间:2018年3月25日-27日地点:上海光大会展中心 西馆一、二、三楼展位号:西馆一楼 B150展品:飞纳台式扫描电镜能谱一体机Phenom ProX第五代飞纳电镜能谱一体机 Phenom ProX 是终极的集成化成像分析系统,分辨率提升 20%,进一步增加应用范围,更加适用于对电子束敏感的样品。借助该系统,既可观察样品的表面形貌,又可分析其元素组分。研究样品时,得到样品的形貌信息只是解决了一半问题。获得样品的元素组分信息往往也是非常必要的。借助全面集成、特殊设计的能谱探测器,飞纳电镜能谱一体机 Phenom ProX 可以完善解决上述所有问题。颗粒统计分析测量系统颗粒统计分析测量系统软件可以轻松获取、分析图片,并生成报告。借助该软件,用户可以收集到大量亚微米颗粒的形貌和粒径数据。凭借远超光镜的放大倍数,颗粒软件全自动化的测量,可以把工业粉末的设计、研发和品管提升到一个新台阶。 借助颗粒系统软件,用户可随时获得数据。因此,它加快了分析速度,并提高了产品质量。台式扫描电镜在粉末冶金领域的应用粉体形貌、粒度观察((a)(b)铜锡合金粉末在高倍下展现出不同形貌,有的呈树枝状(a),有的呈多孔疏松结构(b)更多关于飞纳电镜在粉末冶金领域的精彩内容尽在《2018第十一届上海国际粉末冶金展览会暨会议》。在此,飞纳电镜诚挚地邀请您参加此次展会,期待您的参与!飞纳电镜
  • 飞纳电镜与您相约 2018 特种粉末冶金及复合材料制备/加工第三届学术会议
    为了推动材料产业的技术创新,引领材料工业升级换代,2018 年 12 月 21 日 - 23 日,“2018 特种粉末冶金及复合材料制备/加工第三届学术会议”旨在促进学术界、产业界、企业界的沟通与联系,围绕材料产业的进展展开讨论。时间:2018 年 12 月 21 日 - 23 日地点:长沙市融程花园酒店分会场设置先进粉末冶金材料分会场高温、难熔金属及硬质合金材料分会场金属基、陶瓷基复合材料分会场高性能轻合金材料分会场增材制造和特种制造分会场表面涂层与防护分会场数值模拟仿真、性能检测与微结构表征分析技术分会场先进凝固科学与技术分会场放电等离子烧结 (SPS) 技术分会场台式扫描电镜在粉末冶金领域的应用一、粉体形貌、粒度观察 同样是黑色的金属粉末,在高倍下呈现出不同的微观结构,这些微观结构将影响金属粉的烧结、力学性能等 铜锡合金粉末在高倍下展现出不同形貌,有的呈树枝状 (左),有的呈多孔疏松结构(右)二、烧结件缺陷检查使用飞纳电镜软件 “超大视野自动全景拼图” 进行烧结件缺陷检查。45张扫描电镜图拼成一张大图,实现大面积杂质位置自动寻找三、金属粉体粒度统计飞纳电镜的颗粒统计分析测量系统软件可以轻松获取、分析图片,并生成报告。借助该软件,用户可以收集到大量亚微米颗粒的形貌和粒径数据。凭借远超光镜的放大倍数,颗粒软件全自动化的测量,可以把工业粉末的设计、研发和品管提升到一个新台阶。 借助颗粒系统软件,用户可随时获得数据。因此,它加快了分析速度,并提高了产品质量。了解更多精彩内容,欢迎大家到飞纳电镜展位与飞纳工程师一起探索。飞纳电镜展位号:10号
  • “2017特种粉末冶金及复合材料制备/加工第二届学术会议”第二轮通知
    p style=" text-align: center " strong 2017特种粉末冶金及复合材料制备/加工第二届学术会议 /strong /p p    strong 各相关单位: /strong /p p   为推动我国新材料产业的科技创新,提升特种粉末冶金及复合材料领域的技术进步和学科发展,搭建科研院所、高等院校、企事业单位、设备制造商之间的学习、交流、合作平台。 /p p    strong 中国有色金属学会、中南大学、中国科学院金属研究所、西北有色金属研究院、株洲硬质合金集团有限公司 /strong 等单位定于 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 2017年12月7-10日在湖南省长沙市 /span 共同举办“ span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 2017特种粉末冶金及复合材料制备/加工第二届学术会议 /strong /span ”。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 材料工业 /strong /span 是支撑国民经济发展的基础产业,是发展先进制造业和高技术产业的物质基础,在航天航空、海洋、军工、国防、核能、汽车工业等更是不可缺少。加快推动技术创新,引领材料工业升级换代,支撑战略性新兴产业发展,保障国家重大工程建设,促进传统产业转型升级,建设制造强国具有重要的战略意义。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 本次会议旨在 /strong /span 促进学术界、产业界、企业界的沟通与联系,为与会人员提供多种形式的交流机会,会议将围绕难熔金属、高温合金、粉末冶金、硬质合金、高性能合金、金属基与陶瓷复合材料、摩擦材料、结构材料、表面涂层与防护技术、制备与加工技术等最新进展情况展开讨论。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 本次会议将邀请 /strong /span 国家相关部委、中国有色金属工业协会、中国有色金属学会领导,中国工程院、中国科学院院士和知名专家、学者和企业代表就国家相关政策和技术水平的发展做专题报告。欢迎各企业单位、科研院所、高等院校、设备厂家积极参加。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/f4151a0a-4db3-4e68-b036-343e7692c4ea.jpg" title=" 微信图片_20171118195259.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" text-decoration: underline " strong 现将有关事项通知如下 /strong /span br/ /p p    span style=" background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) " strong 组织机构 /strong /span /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 主办单位 /strong /span /p p   中国有色金属学会 /p p   中南大学 /p p   中国科学院金属研究所 /p p   西北有色金属研究院 /p p   株洲硬质合金集团有限公司 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 联办单位 /strong /span /p p   新型陶瓷纤维及其复合材料国家级重点实验室 /p p   硬质合金国家重点实验室 /p p   span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong  承办单位 /strong /span /p p   湖南省宁乡高新技术开发区管理委员会 /p p   粉末冶金国家重点实验室 /p p   北方中冶(北京)工程咨询有限公司 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 支持单位 /strong /span /p p   北京工业大学 & nbsp 江西理工大学 & nbsp 华南理工大学 & nbsp 昆明理工大学华中科技大学 & nbsp 广东省科学院 & nbsp 河南科技大学 & nbsp 上海交通大学 & nbsp 北京理工大学 & nbsp 西北工业大学 & nbsp 西安交通大学 & nbsp 哈尔滨工业大学 & nbsp 山东科技大学 & nbsp 西安理工大学 & nbsp 南昌航空大学 & nbsp 北京航空航天大学 & nbsp 合肥工业大学广东省材料与加工研究所 & nbsp 先进结构功能一体化材料与绿色制造技术工业和信息化部重点实验室 /p p   (...陆续更新中) /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 支持媒体 /strong /span /p p   《中国有色金属学报(中英文版)》《金属学报》 /p p   《稀有金属材料与工程(中英文版)》《中国金属通报》 /p p   《稀有金属(中英文版)》 /p p   《有色环保》中冶有色技术网 /p p    strong span style=" background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) " 时间、地点 /span /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 时间 /strong /span :2017年12月7-10日(其中7日全天报到,8-9日大会及分会学术交流,10日去宁乡考察。) /p p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 地点 /span /strong :湖南省长沙市长沙融程花园酒店 /p p    strong span style=" background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) " 拟邀嘉宾及演讲方向 /span /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 拟邀嘉宾 /strong /span /p p    strong 中国有色金属工业协会领导 /strong /p p strong   中国有色金属学会领导 /strong /p p    strong 黄伯云 /strong 中南大学、中国工程院院士 /p p    strong 何季麟 /strong 郑州大学、中国工程院院士 /p p    strong 屠海令 /strong 北京有色金属研究总院、中国工程院院士 /p p    strong 王华明 /strong 北京航空航天大学、中国工程院院士 /p p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 大会部分报告 /span /strong (陆续更新...) /p p    strong 杨 & nbsp 锐 /strong 中国科学院金属研究所所长 /p p   发言题目:钛基复合材料和粉末冶金近净成形研究进展 /p p    strong 周科朝 /strong 中南大学副校长 /p p   发言题目:高强耐蚀铜合金的连铸与加工制备技术研究进展 /p p    strong 关绍康 /strong 郑州大学副校长 /p p   发言题目:高速连铸连轧新工艺生产高性能铝合金板材的研究与开发 /p p    strong 易健宏 /strong 昆明理工大学副校长 /p p   发言题目:新型粉末冶金复合材料 /p p    strong 范景莲 /strong 中南大学教授 /p p   发言题目:超高温轻质难熔金属基复合材料 /p p    strong 王 & nbsp 军 /strong 新型陶瓷纤维及其复合材料国家重点实验室主任 /p p   发言题目:耐高温透波陶瓷纤维制备 /p p    strong span style=" background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) " 分会场部分报告(陆续更新...) /span /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 粉末冶金专题分会场 /strong /span /p p    strong 张德良 /strong 东北大学教授 /p p   发言题目:通过粉末加工和热机械固结制备超细结构金属基纳米复合材料 /p p    strong 梁淑华 /strong 西安理工大学教授 /p p   发言题目:CuW系假合金在高压电器中的应用 /p p    strong 蔡晓兰 /strong 昆明理工大学冶金与能源工程学院教授 /p p   发言题目:高能球磨设备与金属基复合粉体制备技术 /p p    strong 郎利辉 /strong 北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授 /p p   发言题目:钛合金粉末的热等静压数值模拟研究 /p p    strong 张朝晖 /strong 北京理工大学博士生导师 /p p   发言题目:放电等离子烧结机理及其应用研究进展 /p p    strong 白玉龙 /strong 西安龙华微波冶金有限责任公司董事长 /p p   发言题目:不颠覆,无突破,微波技术在有色金属冶炼上的应用 /p p   span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong  硬质合金专题分会场 /strong /span /p p    strong 杜 & nbsp 勇 /strong 粉末冶金国家重点实验室教授 /p p   发言题目:硬质合金的集成计算材料工程 /p p    strong 王社权 /strong 株洲钻石切削刀具股份有限公司 副总经理、研究员 /p p   发言题目:立方相成分对梯度硬质合金结构的影响---理论计算和实验研究 /p p    strong 周武平 /strong 安泰科技股份有限公司总裁兼党委书记/教授级高工 /p p   发言题目:矿用硬质合金研究进展 /p p    strong 邓 & nbsp 欣 /strong 广东工业大学教授 /p p   发言题目:非常规硬质合金及超硬材料研究 /p p    strong 张 & nbsp 立 /strong 中南大学粉末冶金研究院教授 /p p   发言题目:从2017Plansee会议看硬质合金的国际发展动态 /p p    strong 时凯华 /strong 自贡硬质合金有限责任公司研发中心主任/博士 /p p   发言题目:欧洲陶瓷材料研究新进展 /p p    strong 张 & nbsp 颢 /strong 株硬集团研发中心副主任/高级工程师 /p p   发言题目:钻掘硬质合金制备技术发展动态和展望 /p p    strong 龙本夫 /strong 厦门金鹭特种合金有限公司经理/硕士 /p p   发言题目:碳酸钴煅烧工艺对氧化钴性能的影响 /p p    strong 李 & nbsp 毅 /strong 江苏泰尔新材料股份有限公司总工程师/博士 /p p   发言题目:基于石蜡改性的环境友好型硬质合金成型剂的研究 /p p    strong 王明智 /strong 燕山大学材料学院研究员 /p p   发言题目:过渡族金属共价键化合物的合金化—高熵化合物及其应用 /p p    strong 乔竹辉 /strong 中国科学院兰州化学物理研究所研究员 /p p   发言题目:硬质合金宽温域摩擦磨损机理研究及自润滑硬质合金的设计制备 /p p    strong 张 & nbsp 聪 /strong 北京科技大学助理研究员 /p p   发言题目:Ti(C,N)基金属陶瓷相图热力学数据库及其组织结构设计 /p p   高温、难熔金属专题分会场 /p p    strong 王金淑 /strong 北京工业大学教授 /p p   发言题目:稀土钼金属陶瓷次级发射材料研究 /p p    strong 李树奎 /strong 北京理工大学教授 /p p   发言题目:新型穿甲弹弹芯材料研究 /p p    strong 沙江波 /strong 北京航空航天大学教授 /p p   发言题目:放电等离子烧结Nb-Si基合金的组织与性能研究 /p p    strong 曹顺华 /strong 中南大学教授 /p p   发言题目:连续梯度钨铜材料制备技术 /p p    strong 秦明礼 /strong 北京科技大学教授 /p p   发言题目:高性能金属钨制品的精密制备技术 /p p    strong 韩胜利 /strong 广东省材料与加工研究所高级工程师 /p p   发言题目:增塑挤压-熔渗烧结制备W-Cu合金组织性能研究 /p p    strong 胡 & nbsp 鹏 /strong 北京工业大学教授 /p p   发言题目:球形钨粉的热等离子制备及其烧结性能研究 /p p    strong 王伟丽 /strong 西北工业大学研究员 /p p   发言题目:快速凝固高熵CoCrFeNiMnx合金组织演化规律及其性能特征 /p p    strong 孟军虎 /strong 中国科学院兰州化学物理研究所研究员 /p p   发言题目:高熵合金基高温自润滑复合材料的设计制备和减摩耐磨机制 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 金属基复合材料专题分会场 /strong /span /p p    strong 张 & nbsp 荻 /strong 上海交通大学教授 /p p   发言题目:待定 /p p    strong 耿 & nbsp 林 /strong 哈尔滨工业大学教授 /p p   发言题目:金属基复合材料构型设计与调控 /p p    strong 武高辉 /strong 哈尔滨工业大学教授 /p p   发言题目:金属基复合材料尺寸稳定设计及应用 /p p    strong 马宗义 /strong 中国科学院金属研究所研究员 /p p   发言题目:高体份金属基复合材料制备与应用 /p p    strong 彭华新 /strong 浙江大学教授 /p p   发言题目:金属-陶瓷复合材料的组织调控 /p p    strong 赵乃勤 /strong 天津大学教授 /p p   发言题目:三维网络碳纳米增强相的构筑与复合 /p p    strong 王慧远 /strong 吉林大学教授 /p p   发言题目:待定 /p p    strong 王快社 /strong 西安建筑科技大学教授 /p p   发言题目:累积叠轧制备Ti/Ni多层结构复合材料界面扩散及性能研究 /p p    strong 郑开宏 /strong 广东省材料与加工研究所教授 /p p   发言题目:铁基复合材料制备技术及应用合 /p p    strong 肖伯律 /strong 中国科学院金属研究所研究员 /p p   发言题目:铝基复合材料变形加工图研究 /p p    strong 王祖敏 /strong 天津大学教授 /p p   发言题目:金属-半导体界面的原子传输与相变 /p p    strong 杨亚锋 /strong 中国科学院过程工程研究所研究员 /p p   发言题目:陶瓷包覆型粉体的设计、制备及应用 /p p    strong 魏秋平 /strong 中南大学副教授 /p p   发言题目:金刚石/铜复合材料的研究 /p p    strong 何春年 /strong 天津大学教授 /p p   发言题目:碳材料增强金属基复合材料的设计与强韧化机制 /p p    strong 黄陆军 /strong 哈尔滨工业大学教授 /p p   发言题目:多级多尺度钛基复合材料设计与调控 /p p    strong 贾均红 /strong 中科院兰州化学物理研究所研究员 /p p   发言题目:金属基宽温域润滑复合材料的设计---AgTMxOy相的原位分解和摩擦诱导重生 /p p    strong 陈体军 /strong 兰州理工大学教授 /p p   发言题目:粉末触变成形制备芯—壳结构粒子增强铝基复合材料的研究 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 铜合金及铜基材料专题分会场 /strong /span /p p    strong 李 & nbsp 周 /strong 中南大学教授 /p p   发言题目:高性能铜合金设计及应用 /p p    strong 牛立业 /strong 中铝洛阳铜业有限公司教授级高工 /p p   发言题目:汽车电阻焊电极用弥散强化铜合金材料工艺研究 /p p    strong 王强松 /strong 北京有色金属研究总院教授 /p p   发言题目:铜合金材料特种应用 /p p    strong 阮 & nbsp 莹 /strong 西北工业大学教授 /p p   发言题目:多孔铜的结构特征与力学性能研究 /p p    strong 赵红彬 /strong 宁波博威合金材料股份有限公司研发总监 /p p   发言题目:致力于社会资源和环境压力降低的高性能铜合金研究 /p p    strong 王鹏云 /strong 中国船舶重工集团公司第七二五研究所高级工程师 /p p   发言题目:国内外电阻焊电极用弥散铜性能评价指标体系对比及应用 /p p    strong 周登山 /strong 东北大学讲师 /p p   发言题目:杂微量元素Ti抑制纳米晶铜基复合材料中的氧化物颗粒粗化和铜晶粒长大 /p p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 高性能轻合金材料专题分会场 /span /strong /p p    strong 杨院生 /strong 中国科学院金属研究所研究员 /p p   发言题目:纳米析出相增强镁合金 /p p    strong 王俊升 /strong 北京理工大学教授 /p p   发言题目:ICME技术用于高强铝合金的设计 /p p    strong 赵永庆 /strong 西北有色金属研究院教授 /p p   发言题目:高强钛合金研制 /p p    strong 王卫国 /strong 福建工程学院教授 /p p   发言题目:高纯铝再结晶晶界界面匹配研究 /p p    strong 周吉学 /strong 山东省科学院新材料研究所研究员 /p p   发言题目:镁合金及镁-铝异种材料连接件整体表面处理技术 /p p    strong 吴伊平 /strong 江南工业集团有限公司总经理 /p p   发言题目:大规格TC11钛合金件热处理工艺试验 /p p    strong 王建华 /strong 常州大学材料科学与工程学院教授 /p p   发言题目:Al-3P变质Al-18Si合金显微组织与力学性能研究 /p p    strong 李庆林 /strong 兰州理工大学教授 /p p   发言题目:稀土变质过共晶Al-Si合金微观组织及力学性能的研究 /p p    strong 冯小辉 /strong 中科院金属所副研究员 /p p   发言题目:碳纳米管增强镁基复合材料研究 /p p    strong 罗天骄 /strong 中科院金属所副研究员 /p p   发言题目:固溶和淬火处理对挤压态ZK60镁合金残余应力的影响 /p p    strong 杨 & nbsp 昭 /strong 江南工业集团有限公司工程师 /p p   发言题目:TC11钛合金材料验收检验中的试样热处理问题 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 增材制造与特种成形技术专题分会场 /strong /span /p p    strong 史玉升 /strong 华中科技大学教授 /p p   发言题目:智能金属材料及其增材制造技术 /p p    strong 伍尚华 /strong 广东工业大学教授 /p p   发言题目:复杂形状陶瓷零部件的增材制造技术 /p p    strong 刘 & nbsp 奇 /strong 重庆材料研究院有限公司教授级高工 /p p   发言题目:3D打印用钨铼合金粉体材料制备及性能研究 /p p    strong 吴文恒 /strong 上海材料研究所副主任 /p p   发言题目:增材制造金属粉末的制备与检测 /p p    strong 邱耀弘 /strong 安泰(霸州)特种粉业有限公司 MIM技术项目科学顾问/副教授 /p p   发言题目:跃进的不锈钢粉末之成形技术 /p p    strong 张 & nbsp 升 /strong 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所博士 /p p   发言题目:激光选区熔化成形大尺寸钛合金制件技术研究 /p p    strong 林 & nbsp 峰 /strong 清华大学教授 /p p   发言题目:粉末床电子束选区熔化(EBSM)技术 /p p    strong 钱 & nbsp 波 /strong 华东理工大学副教授 /p p   发言题目:SLM实时预熔重熔的新型工艺研究 /p p    strong 胡梦龙 /strong 江苏昆山工业技术研究院副主任 /p p   发言题目:高性能陶瓷光固化成型技术 /p p    strong 杜开平 /strong 北京矿冶研究总院博士 /p p   发言题目:3D打印用Inconel 718合金粉末的制备及应用技术 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 表面涂层与防护专题分会场 /strong /span /p p    strong 彭 & nbsp 晓 /strong 南昌航空大学研究员 /p p   发言题目:促进金属材料热生长-Al2O3膜的方法探索 /p p    strong 李争显 /strong 西北有色金属研究院教授 /p p   发言题目:钛表面防护涂层技术的发展 /p p    strong 崔洪芝 /strong 山东科技大学教授 /p p   发言题目:耐磨蚀涂层高通量等离子熔射制备技术及应用 /p p    strong 李伟洲 /strong 广西大学研究员 /p p   发言题目:铌合金C103表面复合涂层的高温抗蚀性 /p p    strong 邱万奇 /strong 华南理工大学教授 /p p   发言题目:低温反应溅射沉积α-(Al,Cr)2O3薄膜 /p p    strong 朱圣龙 /strong 中国科学院金属研究所研究员 /p p   发言题目:抑制涂层-基体间互扩散的高温防护涂层研究 /p p    strong 鲍泽斌 /strong 中国科学院金属研究所研究员 /p p   发言题目:活性元素Zr改性铂铝涂层高温氧化及其腐蚀性能研究 /p p    strong 杨冠军 /strong 西安交通大学教授 /p p   发言题目:航机燃机热障涂层结构设计与制备调控方法 /p p    strong 王建强 /strong 中国科学院金属研究所研究员 /p p   发言题目:高耐蚀耐磨HVAF喷涂铝基非晶涂层研究 /p p    strong 耿树江 /strong 东北大学教授 /p p   发言题目:(Cu,Fe)3O4尖晶石涂层的制备及性能研究 /p p    strong 陈明辉 /strong 东北大学教授 /p p   发言题目:高温搪瓷涂层 /p p    strong 张小峰 /strong 广东省新材料研究所博士 /p p   发言题目:Al-ZrO2原位反应改善热障涂层性能 /p p    strong 何 & nbsp 健 /strong 北京航空航天大学博士后 /p p   发言题目:γ& #39 +β双相Ni-Al-Hf合金氧化膜/合金界面钉扎物的不同形成机制 /p p    strong 董志宏 /strong 中国科学院金属研究所金博士 /p p   发言题目:Cr12MoV合金钢空心阴极放电辅助离子渗氮研究 /p p    strong 高丽红 /strong 北京理工大学副教授 /p p   发言题目: 基于等离子喷涂的反射型激光防护涂层研究 /p p    strong 石 & nbsp 佳 /strong 北京航空航天大学博士 /p p   发言题目:等离子物理气相沉积热障涂层生长机理及制备技术研究 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 先进粉末冶金及复合材料青年科技工作者学术交流分会场 /strong /span /p p    strong 杨亚锋 /strong 中国科学院过程工程研究所研究员 /p p   发言题目:粉末冶金钛合金的致密化和杂质控制 /p p    strong 王玉敏 /strong 中国科学院金属研究所副研究员 /p p   发言题目:复合材料整体叶环损伤失效机制研究 /p p    strong 刘 & nbsp 涛 /strong 中南大学粉末冶金研究院副教授 /p p   发言题目:CuCrZr与Cu的低温扩散连接 /p p    strong 罗来马 /strong 合肥工业大学副教授 /p p   发言题目:液相法W-Y2O3复合粉体制备与烧结特性研究 /p p    strong 牛红志 /strong 东北大学副教授 /p p   发言题目:TiH2颗粒为原料制备低成本低氧含量PM -TC4钛合金及其生成过程 /p p    strong 谭 & nbsp 鑫 /strong 中机国际工程设计研究院有限责任公司高级工程师 /p p   发言题目:密度泛函理论计算在材料表面性能研究中的应用 /p p    strong 宋晓杰 /strong 山东科技大学材料科学与工程学院博士研究生 /p p   发言题目:原位合成Ti2AlC(N)增强TiAl基复合材料的显微组织和力学性能研究 /p p    strong 魏 & nbsp 娜 /strong 山东科技大学材料科学与工程学院博士研究生 /p p   发言题目:TiO2基复合薄膜的制备及其对金属的光电化学防腐研究 /p p    strong 张犁天 /strong 中国科学院力学研究所博士生 /p p   发言题目:铜铬合金激光表面细晶化及其电性能 /p p    strong 黎毓灵 /strong 华南理工大学材料科学与工程学院硕士研究生 /p p   发言题目:靶功率对YG10x上反应直流磁控溅射沉积纳米W-N涂层显微结构的影响 /p p    span style=" background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) " strong 会议安排及说明 /strong /span /p p   1、本次会议代表收取注册费2400元/人、在校学生凭学生证收取注册费1400元/人,包括会务、论文审稿、出版、专家演讲资料费、餐费、考察费。 /p p   2、本次会议以学术成果、论文、口头交流及墙报为主,大会分为特邀报告与分会报告(大会主旨报告30分钟,分会邀请报告25分钟、一般报告20分钟,分别包含5分钟提问与讨论时间)。 /p p    span style=" background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) " strong 会议说明与其它 /strong /span /p p   1、会议将设置分会场,鼓励年轻学者展示研究成果,促进年轻学者之间的交流和学习,请提前联系会务组,以保证会议议程安排。 /p p   2、食宿安排:会议推荐酒店,请代表自行联系预定房间,用餐为会议统一安排。 /p p   3、欢迎国内外有关公司及机构支持、赞助本次会议。我们将以会议论文集刊登广告、提供小型展位等多种形式宣传支持、赞助单位,为支持、赞助单位提供广大市场、拓展业务的良机。 /p p   4、请参会代表务必将回执发至 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " ysgc@china-mcc.com /span 或发送传真至 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 010-88796961 /span ,没有报名回执不能保证会议资料。 /p p    strong span style=" background-color: rgb(0, 176, 240) color: rgb(255, 255, 255) " 组委会联系方式 /span /strong /p p   联系人:许 & nbsp 飞 /p p   手 & nbsp 机:13439831435 /p p   电 & nbsp 话:010-68807312 /p p   传 & nbsp 真:010-88796961 /p p   邮 & nbsp 箱:xufei627@163.com /p p   网 & nbsp 址:www.china-mcc.com /p
  • 粒度与粒度分布如何影响粉末涂料的生产和应用
    近年来,粉末涂料以其固含量高、无挥发性有机物、生产过程能耗低、涂饰质量好等优点深受市场青睐。本文聚焦粉末涂料的生产和应用过程,探究粒度及粒度分布对产品性能的影响。粉末涂料生产过程的第一步是填料和树脂的熔融与混合,要求填料和树脂混和均匀又不发生局部固化反应。要实现这个要求,填料的粒径和粒度分布很重要。图1是两种不同粒度的二氧化钛填料。图1 二氧化钛A(x 50K)图1 二氧化钛B(x 200K)从图1看,填料A 的粒径明显大于B的粒径。理论上粒径小的填料B更容易混合均匀。然而,事实恰恰相反,是粒径大的填料A更容易混合均匀。为了探究出现这种反常现象的原因,本文利用丹东百特仪器公司的Bettersize2600 激光粒度分析仪来测试填料A和B的粒度分布。图2 Bettersize2600激光粒度分析仪图3 二氧化钛A和二氧化钛B的粒度分布如图3所示,填料B 的粒度分布很宽,既有少量微米甚至10微米级颗粒,又有大量亚微米甚至纳米级颗粒。这些亚微米和纳米颗粒导致填料B的比表面积很大,颗粒间相互作用力很强,导致内部团聚现象加剧。从图4的SEM图像可以看出,填料B的这些大颗粒是由小颗粒团聚而形成,树脂很难进到团聚的大颗粒中,这就是填料B反而更难混合均匀的原因。而填料A的粒径大部分在0.4-1微米之间,分布很窄且不团聚,树脂很容易分散在颗粒之间,所以更容易混合均匀。图4 二氧化钛A(x 5K)、二氧化钛B(x 50K)的SEM图像填料和树脂熔融混合之后,下一道工序是粉碎和分级。粉末涂料的粒径受到磨机、进料速度、气流条件和分级等影响。图5显示了不同的粉碎分级工艺(A和B)对产品粒度分布的影响。图5 工艺A(上)和工艺B(下)制得的样品的质量分数在图5中,工艺A为一次分级效果,粉末涂料主要由0 - 20 μm和20 - 80 μm的颗粒组成;工艺B为二次分级效果,粉末涂料几乎全部由20 – 80 μm的颗粒组成。说明二次分级能够有效降低粗端颗粒( 80 μm)和细端颗粒( 20 μm)的占比,得到粒度分布更窄的粉末涂料产品。为什么粉末涂料要求窄的粒度分布?因为在喷涂过程中,较大的颗粒速度快,率先落到工件表面,较小的颗粒运动速度慢,后落在涂层缝隙,两者恰到好处会形成优势互补,两者差距太大将影响喷涂质量,并且,粒径过细还容易吸湿成团,堵住喷枪,也容易漂浮在涂膜上产生气泡和针孔,影响成膜效果。结论高质量的粉末涂料与填料粒度分布密切相关,通过激光粒度分析仪能有效监测和控制填料的粒度分布,从而保证粉末涂料的性能和质量。
  • 拉曼毒品分析仪:神奇的白色小粉末居然有泡沫
    朋友跟我讲了个公司老宋的故事,说是中国版绝命毒师。 老宋是厂子特聘的化学专家,年薪二十几万,却开一辆临近报废的破桑塔纳。我问他为什么,他笑着打哈哈,答非所问,直到和他交往久了,我才明白其中的原因。老宋缺钱,很缺钱。后来我们这才知道,老宋的两个儿子都不成器。 有一天他带来一袋白色粉末,让我猜是什么东西。“这是……毒品?”我开玩笑。老宋一愣,随即哈哈大笑:“扯咧,洗衣粉!”老宋向水盆里倒了些粉末,晃了晃,果然漾起很多泡沫。我对他故作神秘的样子表达不满,他咧着嘴笑,露出满嘴黄牙。“你可真看得起你哥我,那玩意儿是一般人能造的?”一般人当然造不了,但老宋可不是一般人。 几个月之后老宋被捕,全厂轰动。 那天好几辆警车开进公司,从上面下来十几个全副武装的警察,过了片刻老宋被从实验室押了出来。我们挤在楼道上,看见老宋双手带着手铐,面色苍白。他走路踉踉跄跄,要不是身边有人搀扶,估计得瘫倒在地上。老宋被押进车间,然后有很多人向外搬东西。远远能看见是些反应罐、搅拌机、脱水机、磅秤、天平、制冷机之类,还有一些瓶瓶罐罐,拉了满满两车。老宋的罪名是制毒,这些就是他的作案设备。 老宋被捕后,关于他制毒的一些传闻渐渐流传开来。老宋制毒的动机当然是为了钱。他小儿子开车撞了人,事故很严重,要赔对方68万。老宋虽然年薪高,但是手头一时也拿不出那么多现金来,老宋实在走投无路,开始走上了一条不归路。至于如何制毒,对于老宋这种化学专家而言就是小儿科,就算是从普通药店就可以买到的常见感冒类、止咳类药物,经过老宋的手,也可以变成能让人欲罢不能的冰毒。就以市面上常见的某感冒药为例,从这类药物中提取一种名叫麻黄素的物质,经过加工制作成麻黄素混合液,然后将液体放入蒸馏烧瓶中,进行高温蒸馏,就可以得到甲基苯丙胺,这就是冰毒的主要成分,接下来的工作就是反复蒸馏,提高纯度。说到这里我觉得老宋仍保有一定的良知,因为他制作的冰毒纯度都不是很高。 回想起他之前制造的白色洗衣粉,我还开玩笑说是毒品。每每想起那一幕我就脊背发麻,感觉世事无常。 由于大部分毒品是白色粉末,犯罪分子经常用食盐、洗衣粉、白糖等白色粉末状物质来伪装和掩护毒品,给海关和公安办案人员带来困扰。同时毒品中淀粉、葡萄糖等添加成分,分子量大、极性强、不易气化,对其采用气相色谱法检验具有一定的难度。拉曼光谱属于分子振动光谱,具有所需检材量小、不破坏检材、不需要对样品进行前处理、操作简便、分析速度快等优点。拉曼光谱技术能够比较直观地观察到晶体或粉末的微观情况,对于晶体结构不同或晶体-粉末的混合物,能够直接断定是否有添加成分的存在,对微量杂质或掺杂物的分析具有独特的优越性。我们针对包括可卡因海洛因在内的七种毒品进行拉曼光谱检测。由图可知,七种常见毒品均有相当丰富的拉曼特征位移峰,且每个峰的信噪比较高。同时七种常见毒品的特征峰峰位相互间均有较大差异,通过其特征拉曼峰峰位的不同区分不同成分的毒品。 我们还鉴定了包括奶粉、洗衣粉在内的四种白色粉末状物质,洗衣粉是混合物,且不同厂家的洗衣粉有不同的配方,所以会产生不同的拉曼谱图,不同厂家奶粉的拉曼谱图也有所差异。也就是说由于洗衣粉和奶粉不具有固定的分子结构,也就不具有固定的拉曼谱图,本次鉴定的只是一种奶粉和一种洗衣粉的拉曼谱图,而不是标样谱图。 拉曼光谱分析技术实现了对毒品及其常见添加成分的快速分析。由于拉曼光谱具有微区分析功能,即使毒品和其它白色粉末状物质混和在一起,也可以通过显微分析技术对其进行识别,得到毒品和其它白色粉末分别的拉曼光谱图。拉曼光谱法是检验常见毒品及其添加成分的快速有效的方法。现已成熟运用于刑侦、安检、缉毒等领域。
  • 网络研讨会 | 3个铝型材粉末涂层测厚案例研究
    3个铝型材粉末涂层测厚案例研究网络研讨会对早期的喷涂工艺涂层厚度测量可以节省高达30%的涂层材料,避免废品,同时还可以提供一个详细的粉末涂层厚度测量记录文件,方便后续管理。涂魔师Coatmaster提供了完美的涂层厚度测量技术,一方面支持在固化前和固化后进行非接触无损涂层测厚,另一方面易于集成,并可以根据不断变化的环境条件进行及时调整。在此次网络研讨会上,涂魔师Coatmaster总经理Nils A. Reinke教授博士将介绍涂魔师粉末喷涂厚度检测系统技术在垂直方向和水平方向喷涂中的最创新应用。案例研究的范围是从手动非接触无损涂层厚度测量到自动整体成像涂层厚度测量以及闭环涂层厚度控制。此次网络研讨会非常适合铝型材喷涂作业,粉末涂料喷涂作业,垂直方面喷涂作业和水平方向喷涂作业的公司和技术人员参加,欢迎报名参加!通过此次研讨会,你将了解如何通过对早期喷涂工艺进行涂层测厚控制,为喷涂生产线争取更大的效益!网络研讨会时间:2021年7月14日马上发邮件到【marketing@hjunkel.com】报名参加,邮件标题【7月14日涂魔师网络研讨会】进行登记,我们将在研讨会结束后给您发送资料和视频。涂魔师非接触无损测厚系统FLEX介绍涂魔师非接触无损涂层测厚系统FLEX在产线上监控喷粉膜厚后,调节出粉量后节省30%的粉末。特别是对于小批量,产品未出炉已喷完,所以无法根据干膜调整膜厚,而涂魔师在开始喷涂的几分钟内就调整好出粉量,减少返工,降低成本。
  • 辉瑞美国Chesterfield 研究实验室丢失金粉 价值70万美元
    据报道,辉瑞美国Chesterfield 的研究实验室近期丢失了价值70万美元的金粉,但不知如何丢失的,当地警方已介入调查。   在上周,当辉瑞的一名员工进行库存整理时,发现了物品的丢失,切斯特菲尔德警方随后展开了调查。据专家称,丢失物品重量大约为30到70磅,但是也取决于其纯度,若纯度更高,则可能更轻。   警察Capt. Steven Lewis说:“我们甚至不知道失窃物品是被自然的使用了而没有登记,还是被偷了,或是放错了地方。”   官方称,辉瑞去年为了支持研究所的研究,花费了70万美元购买此项实验材料。但辉瑞并不想透露其用途。   金粉是最常见的黄金勘探和开采过程中的副产品,但是纯金也可以磨成灰尘。铸币厂有的时候会使用它来铸造硬币。珠宝商有的时候也从抛光轮等工作器材中收集金粉并在精炼厂兑换现金。   一个黄金精炼者Mark Gibson说,他从来没有听说过金粉可以被用在制药领域中。但是网上的一些参考网站可以查到黄金可被用于医药,电子甚至食品装饰里。
  • 【瑞士步琦】收集氧气敏感及水分敏感的粉末样品解决方案
    收集氧气敏感及水分敏感的粉末样品解决方案喷干应用”喷雾干燥技术常用于制备电池材料、多孔材料及粉末剂量药物和易挥发的香精香料物质。对于这类样品如何保证喷干后的粉末颗粒在收集时免于环境中氧气及水分的交互影响,是作为工艺开发流程中最后一个关键步骤。 研究者通常会考虑充满惰性气体的箱体作为收集这类粉末产品的实验场地,例如手套箱;同时选用惰性气体作为雾化气源,在操作过程中保证氧气及水分处于极低状态;然而,即便是小型实验级喷雾干燥仪器的体积也初具规模(步琦小型喷雾干燥仪 S-300 的高度超过1m),定制大尺寸的手套箱会增加额外费用且仪器配件的操作和拆卸极其不便。针对这种情况,步琦最新推出喷雾干燥突破性的解决方案——环境守护者(Enviro Guard),站在防御存在于外界环境中氧气和水分干扰的顶峰。1从需求、想法到解决方案Enviro Guard 具有特殊设计的玻璃组件,配有旋塞和气体入口,可以采用氩气形成强大的氧气和水分屏障,保持材料的性质。在惰性气体条件下使用实验室型喷雾干燥仪 S-300 制备粉体颗粒后,通过气体入口引入氩气可以保护您的材料,使其免受潜在的损害。粉体制备完成后,将整个旋风分离器及收集瓶迅速移到小尺寸手套箱内,是样品处于受控的环境中。严格的实验室试验证实了该系统的有效性,可将氧气和湿度水平保持在 2% 以下,持续时间可达 5 分钟。这证明了它在实际操作中的可行性,为研究员提供了处理、转移和加工材料的灵活性,而不会受到环境干扰。无论是追求创新还是保存精致的配方,Enviro Guard 都能确保您的材料不受污染。与环保守护者一起体验未来的材料保护,创新与保护相结合!环境守护者 Enviro Guard (11080767) 由以下部分组成:11080595Enviro 玻璃件11068575旋塞046357螺旋盖033577盖帽040023硅胶垫022352软管夹11080766灰色橡胶塞2气体要求由于氩气的密度明显高于空气,因此 Enviro Guard 与氩气具有良好的兼容性。在大约 130°C 时,氩气的密度为 1.21 Kg/m³ ,与 17.5°C 时的空气密度非常相似。这种密度上的相似性使得氩气能够在粉末上形成稳定的保护层,在这个温度下有效地取代周围的空气并保持其位置。值得注意的是,对于这种特定的应用,我们只建议使用氩气,因为它具有创建和维护保护气层的理想特性。小型喷雾干燥仪 B-290/S-300瑞士步琦公司是全球旋转蒸发技术的市场领先者,并且在中压分离纯化制备色谱,平行反应,喷雾干燥仪和冷冻干燥仪,熔点仪,凯氏定氮仪和萃取仪以及实验室/在线近红外等方面是全球市场主要的供货商。我们相信通过提供高质量的产品和优质的服务,我们能给广大的客户在研究开发创新和生产上提供强有力的支持。我们的所有产品均符合“Quality in your hands” (质量在您手中) 理念。我们始终致力于开发坚固耐用、设计巧妙、便于使用的产品与解决方案,以便满足客户的最高需求。凭借小型喷雾干燥仪 B-290 和 S-300,瑞士步琦巩固了其 40 多年来作为全球市场领导者的地位。实验室喷雾干燥仪融合卓越的产品设计与独特的仪器功能,可为用户提供极佳的使用体验。使用实验室喷雾干燥仪可安全处理有机溶剂;S-300 配备的自动模式可节省大量时间,让整个实验过程调节和可重现性更高;远程控制可以带来极致的灵活性,同时方法编程让操作变得对用户更友好。
  • 3D打印行业金属粉末的氧氮氢分析 | 原料粉末vs再生粉末
    3D打印行业金属粉末的氧氮氢分析 | 原料粉末vs再生粉末越来越多的金属零件是通过3D打印来生产的。这个新技术为具有复杂结构零件的生产提供了可能性,特别是一些无法使用常规方法生产的零件。此外,模型可以通过技术图纸实现,而无需使用定制的工具。三维打印零件的质量很大程度上受到原材料的质量影响。为了降低生产成本,金属粉末需要经常被回收。经过多次使用,氧、氮和氢的含量和相关的力学性能可能改变。因此,分析金属粉末中氧、氮和氢的含量,可以确保3D打印产品的质量。各种应用于3D打印行业的金属粉末都可以使用inductar® ONH cube进行分析。仪器:inductar® ONH cube 氧氮氢分析仪技术细节:载气:氦气样品质量:100-1000mg金属粉末原料的钛和不锈钢粉末以及再生的钛和不锈钢粉末的测试结果参照下表。再生粉末与原料的氧、氮和氢含量相比,变化很大,尤指是氧的含量,由于颗粒的粒度极小同时具有非常大的比表面积,颗粒很容易被氧化。甚至ppm级别的含量变化都可以改变3D打印粉末的性能。因此,分析需要使用精度高,检测限低的检测方法。采用inductar ONH cube进行元素分析是十分好的分析选择。inductar ONH cube 氧氮氢分析仪应用领域:黑色系金属合金,有色金属,有色金属,碳化物及陶瓷材料,地质矿物,氧氮氢分析。特点:无需配备石墨电极清扫刷进行清扫,提高做样效率可编程气体分流,通过睡眠模式进入省气模式无需配备动力气以及外置水冷机,可单坩埚完成测试,节省成本专利的球夹连接,实现免工具维护
  • 欧美克LS-909E干法激光粒度仪在粉末涂料行业的创新应用
    干法激光粒度仪在粉末涂料行业的应用随着近年来国家环保高压及绿色发展要求,我国“漆改粉”趋势加速,粉末涂料在整个涂料体系中所占份额越来越大。根据Global Market Insights,Inc.的报告,到2025年,全球粉末涂料市场预计将超过170亿美元。而从全球范围看,我国粉末涂料产销量已占全球60%左右,引领着全球粉末涂料发展! 与传统液态涂料相比,粉末涂料对材料的利用率很高(高达99%),任何过量喷涂都可以回收利用,从而大限度地减少了浪费;具有更广泛的颜色选择和纹理强化了粉末涂料成为液体涂料的有力替代品;粉末涂料具有可持续性、清洁性、安全性等特性,与替代涂料相比,粉末涂料具有优异的性能特征以及显著的成本优势,在农业和建筑、电器、汽车和运输等工业涂饰市场占15%以上并持续增长。 粉末涂料市场一直在发展,而保证粉末涂料质量检测的科学仪器也在不断创新发展。我们都知道,涂料颗粒的粒度分布对粉末涂料性能的影响有以下几大方面: 1、涂料颗粒粒径影响其带电性能 粉末涂料喷涂时的粘附力主要来源于静电荷的库仑力。涂料颗粒一般来说粒径越大带电性越好,但是颗粒的重力随粒径加大的增长速度大于库仑力的增长速度。也就是说颗粒大到一定程度后,重力会远大于库仑力,导致上粉率和涂覆效果会变差。故理想状态下的粉末涂料颗粒粒径应该尽量控制在10μm-60μm之间。粉末涂料太细或者太粗,涂装施工效率、质量就会下降。 图一 不同粒径涂料带电性能 2、影响涂料的流平性 粉末涂料吸附在工件上被加热后形成高粘度的流体状态,然后逐渐流平固化。通过研究流平时间的NIX和DODGE公式:t=kμR/γ(t是涂料颗粒聚结时间、k是常数、R是涂料颗粒半径、γ涂料的表面张力、μ涂料粘度),我们可以知道涂料颗粒粒径跟流平时间成正比。粉末涂料的粒度分布不均匀或者颗粒太粗,将严重影响流平性。 图二 粒度分布均匀的粉末涂料流平效果明显 3、影响涂层厚度 传统粉末涂料的平均粒径一般控制在30μm -50μm,涂层厚度一般在60μm -100μm之间。不同类型的工件需要的涂层厚度不同。同时涂层厚度也在很大程度上影响单位重量的粉末涂料能够涂覆的面积。因此粉末涂料的粒度分布可以说是直接影响涂料性能及经济性的重要参数。 4、影响涂料的储藏性能 根据部分行业专家的研究,粉末涂料存在一个临界粒径,大于这个粒径,粉末不易结块,反之则很容易结团。涂料产品的粒径不应该低于临界粒径,否则产品的储藏性将变得很差。 图三 粉末涂料显微图像 从上图的粉末涂料显微图像中我们可以看到其中有为数众多的小于5微米的“有害”颗粒,这些颗粒既浪费了原材料和能源,又严重影响涂料的存藏性能,应该尽量减少其含量。 因此,有效测定粉末颗粒的分布才能保证粉末涂料的高质量应用。激光粒度仪是当前流行的粒度测试仪器之一,其测试动态范围大、测试速度快、对使用环境要求不高、重复性好等优势满足了涂料行业的测量需求。但随着粉末涂料的异军突起,常用的湿法测试由于粉末涂料样品亲水性不好以及添加分散剂后容易产生气泡等原因,会导致测试结果不稳定,并容易造成结果拖尾。 而干法测试通过空气作为分散介质,在粒度检测时对粉末涂料样品进行干法分散处理,测试时即可以模拟粉末涂料在应用中的状态,得到的测试结果更好的反应粉体应用。在此基础上,粉末涂料行业用户也迫切地要求激光粒度仪具有方便快捷、数据报表呈现灵活等自动化、个性化特点的使用需求。而高性能、简单易用的全自动干法测试系统,智能多样化的软件功能正是LS-909E显著的优势,能为行业用户带来行云流水一般的实验体验。 图四 欧美克LS-909E干法激光粒度仪 欧美克LS-909E干法激光粒度仪正是基于粉末涂料用户对高性能干法仪器的需求而开发的一款性能卓越的粒度分析仪。 LS-909E干法进样系统由干法进样器、全封闭进样窗口、静音泵空压机、油水过滤器和吸尘器等部件构成。在硬件方面,主机装载了进口的高性能进口He-Ne气体激光发射器,结合永磁体空间滤波器设计及一体化激光发射器技术,保障了LS-909E激光粒度分析仪具有0.1-1400um的较宽测试范围及重现性小于1%的高分辨率可靠结果。 搭配欧美克DPF-110自动干法进样系统,样品池具有三重调节设计:进料速度由先进的压电陶瓷晶体精确控制,使测试遮光率易于控制并节省样品量;内置分散压和负压传感器,实时监控测样状态,并具有错误警示功能;干法窗口采用密闭管道式设计,结合窗口负压保护设计与大功率吸尘器粉尘回收装置,大限度回收样品,也使主机不受粉尘影响,极大减少了窗口维护及擦拭清洁工作,并提高了窗口玻璃的使用寿命,同时也提升了测试分析速度。以上多种特性共同保障了LS-909E干法测试对多种不同特性样品的适应性及良好的重现性和真实性。 在软件设计方面,LS-909E智能软件控制自动对中系统保证了精确的光学对中和多次测量的重现性。自动对中机构精度达0.2um,速度更快,既可作为自动测量的一部分,亦可在屏幕上单击鼠标来完成。结合智能判断对中软件功能,避免了传统粒度测量中因对中不良导致的结果偏差,并能延长对中机构寿命。 值得一提的是,LS-909E还配备有完善、开放的样品参数数据库,具有200多种常见材料光学参数,用户也可以自定义材料和折射率,包括折射率实部和虚部(对应样品的吸收率)。结合简单易操作的SOP标准操作流程,使分析测试流程标准化,减少人为因素的影响。同时提供多种测试报告模式和高度个性化的自定义功能:可提供通用测试报告、筛分测试报告、百分测试报告,并具有平均报告、统计报告、拟合报告功能,以及可自定义专业测试报告模板功能。测试报告支持pdf、excel、word及其他文本格式等丰富的导出格式,报告图表可直接右键保存。此外用户还能够在软件中同时查看多个测试报告结果,进行数据的图形比对和数值统计分析,对多个参数进行分类、排序、筛选,并能以表格形式输出。 其智能、友好、符合多种应用的计算机软件功能可定义测试报告模板,让粒度测试分析变得轻松可靠。 欧美克LS-909E的定位是一款高性价比干法激光粒度仪,甫一问世,已在第二十四届中国国际涂料展上得到了广大用户的高度关注和良好反响。粒度测试是一门涉及知识面极为宽广的技术学科,在每一个行业中都有极深入的应用研究,即使是在粒度检测行业打拼了二十多年的欧美克人也一直不断虚心前行,不断探索更智能化的解决方案、更高效的新技术及更全面的服务推向行业市场,为粉末涂料客户在现有和新的应用领域提供了显著的附加值,共同助力粉末涂料行业的创新发展!
  • 欧奇奥(Occhio)首次提出卫星化粉末微观表征参数
    第九届全国颗粒测试学术会议成功举行, 卫星化粉末表征被首次提出 2013年5月30日 2013年5月25&mdash 27 日,由中国科协与贵州省人民政府共同主办的&ldquo 中国科协第十五届年会&rdquo 在贵州省贵阳市举行。作为第十五届中国科协年会第16 分会场,第九届全国颗粒测试学术会议暨现代颗粒测试技术发展与应用研讨会得到成功举办。会议期间,国产动态光散射技术的突破和颗粒形貌分析技术的发展成为令人瞩目的焦点。 在本届研讨会上,美国康塔仪器公司北京代表处杨正红先生根据欧奇奥颗粒形貌技术的发展,首次介绍了卫星化粉末(颗粒)及其微观形态表征参数。 理想的工业粉体应该是接近于球形,但由于表面能的缘故,大颗粒与小颗粒往往吸附在一起,从而对粉体的许多性质都产生重要影响。卫星化粉末就是在雾化过程中产生的非常微小的球,同较大的球粘在一起而产生的不规则颗粒(见图1)。粉末的卫星化将影响其流动性、附着力、填充性、增强性及研磨特性和化学活性(包括燃烧效率)等。任何非球形粒子对产品的流动性都可以产生不利影响,甚至可能引起非常有害的粉末堆积,最终将导致进程停止(焊接,等离子喷涂等)从而产生非常高的固定成本! 欧奇奥(Occhio)图像分析法是颗粒分析领域革命性的进步。随着光学、信息科学技术的飞速发展,将直观的显微观察方法与统计学相结合的最新图像法粒度粒形表征不仅能够得到个别颗粒的直观信息,还能够得到大量样本的粒径、粒形的统计信息,从而帮助使用者全方位地表征样品。 Occhio FlowCell 200S+图像法粒度粒形分析仪仪器采用同等仪器中最高水平的 1000 万像素的照相机,拍摄分散在液体中的粉体颗粒的高分辨率照片,可拍摄到小于粒径为 200 nm 的颗粒,进行粒度分布和形状分布的分析,并可进行绝对和相对计数。由于焦距较深,它可以在全视野范围内利用光学系统控制摄影成像,粒子成像鲜明,没有像差,可测量普通图像法粒度分布仪器无法测量的粒子形状,可进行动态或静态的湿法测量,也可对异物进行有效的跟踪分析(趋势分析/动力学)。利用独自开发的CALLISTO(骄子)粒形分析软件,粒径可与激光粒度仪比较或衔接,可进行微观的形状分析,并且对粉体样品的特性进行评价。将粒子的各种形状数值化后,可进行相互比较,除了一般的ISO粒形参数外(如最大内切圆直径、最大长度、凹度、凸度、延伸度、圆形度等),还提供独有的微观粒形参数,包括钝度(Bluntness)、卫星化指数(Satelity Index)和赘生物指数(Outgrowth),共计超过43个参数的有关粒度粒形信息,为粉体颗粒的性能表征提供一种新的手段。
  • 麦克粉末流动性网络讲堂(12月11日)诚邀您参与
    麦克粉末流动性网络讲堂通过粉体流动性表征技术优化加工工艺及过程2019年12月11日10:00-11:00课程描述:目前制药、化工、增材制造、锂电等行业的标准日益提高,为了符合监管部门的要求,研发及生产企业都一直关注工艺开发以提高生产效率和提升产品质量。若要实现效益最大化,就需要建立起药品、化工成品、制造件、锂电生产过程中的工艺参数与这些产品属性之间的关系。如何确定产品的属性仍是目前的一大挑战,单一的颗粒或粉体评价方法往往难以获得良好的对应关系。因此本节课程中我们将介绍美国麦克仪器旗下富瑞曼科技FT4粉体流变仪所带来的多元流动性测试方法,并且结合不同产品的关键质量属性进行深入探讨。培训方式:线上时间:12月11日 10:00-11:00am名额:100人网址:https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_6535.html咨询电话:021-51085884-807讲师简介:陆向云,美国麦克仪器旗下富瑞曼科技产品专家,硕士,毕业于上海理工大学。多年致力于研究制药行业中涉及的粉体流动性等理化性能,同时针对化工、锂电、增材制造等行业中涉及的多种流动性表征技术具有丰富的应用经验。1FT4粉体流变仪™ FT4粉体流变仪™ 1测量并理解粉体流动性FT4设计用于表征粉体的流变性,或称之为流动性。至今这仍是主要的功能,与此同时,仪器、配件和方法学都在不断开发中,因此FT4是目前通用的粉体流动性测试仪。仪器包含四种测试方法:独特的动态流动全面自动剪切盒 (符合ASTM D7891 标准) 整体性能P过程变量特征全自动的测试程序和数据处理预处理模式可提供良好的重复性适合不同的样品量,从10mL到160mL (另有1mL剪切盒可用于有限量的样品)工作原理FT4使用独特的技术测量粉体在运动状态下流动的阻力。精密的桨叶旋转向下穿越粉体,建立精确的流动模式。使得数以千计的颗粒相互作用或流动,对桨叶所施加的阻力则代表了颗粒之间相对运动的难易程度或整体的流动性能。通过桨叶精确、可靠的运动模式,测试取得了极佳的可重复性。FT4上的高级控制系统可准确设定桨叶的旋转和垂直速度,从而定义螺旋角和叶尖速度。FT4方法学FT4作为全面的粉体测试仪,具有四大类测试方法,包括整体、动态流动、剪切和加工过程。 应用FT4在所有的粉体加工行业中都有应用,包括了制药、精细化工、食品、化妆品、墨粉、金属、陶瓷、塑料、粉末喷涂、水泥和增材制造。应用则包括以下: 料斗/胶囊填充湿度影响 破碎壁面摩擦和黏附 压片静电干粉吸入剂料斗设计 料斗流动混合/搅拌结块硬度和耐磨性湿法制粒终点和放大给料研磨真空填充流动助剂的选择和优化分层传输结块
  • 粉末测试解决方案——在IPB 2015 展领略FT4 粉末流变仪的魅力
    2015年10月12日,中国上海 2015年10月28日-30日,国际粉体工业、散装技术展览会暨会议(IPB)将在中国上海举行,期间观众将有机会领略来自富瑞曼科技的通用多功能粉体测试仪——FT4粉体流变仪TM的风采。 FT4采用了具有专利的动态测试方法,通过符合ASTM D7891的全自动剪切单元,对粉体多项指标如密度、可压缩性、透气性进行测试,从流动性和可加工性的角度对粉体特性进行量化。FT4在化工、制药、硒鼓、食品、粉末涂料、金属、陶瓷以及快速成型制造业得到了广泛应用。它所提供的数据,可以加深人们对工艺和产品的了解、缩短研发和配方周期、促进产品的成功规模化生产,为长期优化粉体加工提供长期支持。 该仪器将于1228(DKSH)展位号展出。整个IPB期间,富瑞曼科技的代表都会在现场,希望有机会与您一起探讨粉体表征和加工性能方面的难题。热忱期待您的光临。
  • 水滴角测量仪在粉末中的应用
    水滴角测量仪在涂料、制药、化学工业等领域中,深入了解粉末的润湿性对于粉末的加工、成型和应用具有重要的指导作用。粉末的润湿性能对工业生产的影响?在粉末涂料的制备过程中,粉末颗粒需要均匀地分散在液体中,粉末润湿性好可以使液体更好地浸润,有助于液体在粉体中的渗透和扩散,提高涂层的附着力和稳定性。在制药工业中,部分药物以粉末状存在,粉末的润湿性直接影响药物的溶解性,关系到药物的疗效。在化学工业中,一些化学反应需要在粉末与液体之间进行,如果粉末的润湿性差,会导致化学反应不均匀或不能进行,影响产物的质量和产量。如何评估粉末的润湿性?&bull 座滴法座滴法是接触角测量中最常见的方法,用于静态接触角测量。在测量粉末接触角时,需要将粉末压片进行测量,再通过软件拟合图像得到其接触角数值。&bull Washburn测量方法Washburn测量法是利用液体在粉末材料中的毛细虹吸效应进行测量的一种方法。将样品管悬挂在力学传感器上,将粉末样品置于管内,样品管下端浸入液体中,液体会在粉末的张力下上升,通过实时记录粉末样品的重量和对应时间,再运用Washburn方程进行计算,得出其接触角。由于液体需要浸润粉末并上升到容器中,因此Washburn测量方法不适用于疏水性粉末,对于疏水性的粉末来说,通过座滴法测量其接触角是更便捷的一种方法。因此,在粉末接触角测量应用中,使用座滴法测量更为全面和方便。晟鼎精密粉末行业应用设备在粉末领域,接触角测量仪可以用于测量粉末材料表面亲疏水性能,评估表面润湿性,极性和非极性的分布。SDC-200S 科研接触角测量仪功能齐全、拓展性能高,具有全面、完整、精准拟合测量法,可测量材料表面静/动态接触角、表界面张力,可用于粉末材料表面性能测量。产品优势✅ 全面、完善、精准的拟合方法✅ 变焦变倍镜头,成像清晰✅ 20余种拓展功能✅ 自动注液系统
  • 用动态粉末测试方法优化湿法造粒工艺
    湿法造粒是口服固体制剂生产经常采用的加工工艺,目标是将通常细而粘的活性成分和辅料加工成更均匀、自由流动的颗粒,方便下游加工。 具有理想特性的颗粒可以有效改善加工性能,包括提高生产量,赋予片剂所需的关键属性等。但是,这意味着湿法造粒制成的粒子通常只是半成品,而非最终产品,从而产生了一个问题,即:如何控制造粒工艺,获得最终能生产出良好片剂的粒子?在第一种情况下,有必要确定潮湿颗粒可测定的参数,以便用来量化粒子属性的差异。 本文描述了全球粉末表征技术领先企业富瑞曼科技和制药加工解决方案主要供应商GEA Group(基伊埃集团)公司双方进行的联合实验研究。本实验采用了基伊埃的ConsiGma? 1连续高剪切湿法造粒及干燥系统,用于造粒,并运用富瑞曼科技的FT4粉末流变仪?进行动态粉体测试。所获得的结果显示了如何根据动态测定潮湿颗粒的结果,来预测成品片剂的属性。研究结果突出表明,动态粉体测试作为一种有价值的工具,可用于加速优化湿法造粒工艺、改善对加工的认识和控制,并对连续加工方法的开发提供支持。湿法造粒的目的和挑战 湿法造粒通常用来改善压片混合工艺的特性,使得粒子在压片过程中拥有优化的加工属性,赋予片剂所需的优点。目的是形成均匀的颗粒,提高压片产量,并使片剂拥有所需的关键品质属性,如重量、硬度以及崩解性能等。 在湿法造粒时,配混料的活性成分、辅料组份和水混合在一起,形成均匀的颗粒。然后,这些均聚体或者粒子得到干燥、研磨、润滑等进一步加工,形成压片机所需的理想喂入材料。这些喂入材料的特性可以通过调节各种加工参数,包括水的含量、粉末喂入速度、螺杆速度等有可能产生影响的造粒等环节来进行控制。通过调节一个或者更多的变量,调节粒子属性,确保粒子在压片机中处于理想的性能状态。 但是,要生产出具有规定属性的粒子,需要认识这些关键的加工参数会对粒子产生何种影响,同时还必须认识粒子属性和最终片剂之间的关系。通过以下实验,可以看出动态粉末测试将如何帮助实现这些目标。动态粉末测试概述 动态粉末测试是对运动中的粉体而非静态粉体进行测量, 并直接测定了松体的流动特性,这有助于在非常接近真实加工环境的状态下对粉体进行表征。可以测得经混合、处于低应力状态、充气甚至呈流体状态下粉体样本的动态特性,以精确模拟加工环境,获得给定工艺条件下直接相关的数据。 当刀片沿着规定路径旋转通过粉体样本时,测量作用于刀片上的扭矩及力,以衡量动态粉末特性。当刀片向下穿过样本时,测得基本流动能(BFE)。它反映了粉体穿过挤出机或喂料机时,在受力状态下的流动特性。比能(SE)测量的则是刀片向上运动时粉体的特性,直接反映了低压环境下,如粉体在重力状态下自由流经模具时的行为特征。加工参数对湿法造粒粒子特性影响的研究 富瑞曼科技和基伊埃集团进行了一项研究,用以确定湿法造粒粒子的动态流动特性是否与片剂的硬度的特性相关。通常情况下,片剂硬度对片剂质量起关键作用。试验采用了基于ConsiGma 25连续高剪切粒子和干燥原理的实验室设备ConsiGma1。 这套系统包含具有专利的连续高剪切造粒及干燥机,可以加工几十克至五公斤、甚至更多的样本。 在该系统上进行的研究有利于促进高效的产品和工艺开发,系统停留时间少于30秒。用ConsiGma1生产的潮湿、干燥的粒子由FT4粉体流变仪进行了表征。 实验项目的第一阶段,对不同造粒条件,如不同含水率、粉体喂入速度和造粒机螺杆速度等状态下的粒子属性进行了评估测试,测试的是基于乙酰氨基酚(APAP)及磷酸氢钙(磷酸二钙)这两种粉体配方的模型。系统地改变了加工参数,并测量了所得到的潮湿粒子的BFE。图2显示的是以不同螺杆速率生产出来的APAP配方粒子的BFE随含水量变化的关系。 收集到的APAP配方数据显示,如果螺杆速度保持不变,则随着含水量增加,BFE也升高。当含水率相同时,低螺杆速度同时会产生高BFE的粒子。两种趋势都会出现,因为高含水量、低螺杆速度,造成喂料多,可能生产出更大、密度更高、粘结性更强、对刀片运动阻力相对更高的粒子。数据同样显示,当含水率为11%、 螺杆速度为600rpm时,所生产的粒子的BFE与采用螺杆速度为450rpm、含水率为8%的粒子的BFE相当。这项发现非常重要,因为它表示,具有相似特性的粒子可以采用不同加工条件获得。 图3显示,含水量和螺杆速度分别保持15%和 600rpm不变,当干燥粉末喂入造粒机的速度降低时,DCP配方制成的粒子的BFE显著增加。 其它数据表明,可以通过降低喂入速率,以更低的含水率得到相同BFE的粒子。如,含水15%、螺杆速度约为 18kg/小时的粒子的特性与含水25%、喂入速度为25kg/小时的粒子相近。结合APAP配混料的研究,结果显示,可以通过加工条件的不同组合来得到具有相同特性的特定粉体。 表1列出了,生产具有不同属性的两组粒子所采用的不同工艺参数。条件1和条件2获得的潮湿颗粒的BFE值约为2200mJ,而条件3和条件4获得的BFE值约为3200mJ。 在下列加工工艺,包括干燥、研磨、润滑等阶段的每一步都测量了粒子的BFE,以改善加工性能。本研究中所采用的流动助剂是硬脂酸镁。在所有这些阶段,不同组的相对BFE值保持不变,第3、4组的BFE值一直高于1、2。 图4模拟了加工过程每一阶段的粒子流动特性。条件3和4显示,干燥后的BFE值有所上升,因为,与条件1和2状态下的粒子相比,条件3和4状态下的粒子相对尺寸大、密度高、机械强度高。 研磨后,尽管粒子密度、形状和韧度差异依然存在,但尺寸更为接近。这也使得BFE的观察结果显得有理可据。这些差别在润滑后保持不变,状态1、2和3、4之间的差别明显。 这些结果清楚表明,可以在各种不同的加工条件下,加工出用BFE衡量的、具有特定流动特性的粒子。这些测试显示,BFE值可用于湿法造粒加工产品和工艺的开发, 但同时也会产生问题,即BFE值是否可以进一步用以预测压片机内的粒子行为,以及,更重要的是,BFE是否可以与片剂关键品质属性直接相关。在粒子动态特性与片剂质量之间建立相关性 采用相同的工艺参数,在压片机中对四批潮湿粒子进行了干燥、研磨、润滑。然后测量了片剂的硬度。图5 为片剂硬度与不同阶段粒子流动性的关系。 结果显示,BFE和片剂的硬度与湿态和干燥的粒子有关,而且与它们的变化极其有关。与潮湿粒子和润滑粒子有关是比较容易理解的。尽管两者的相关性不如它与干燥、研磨过的粒子来得明显。所观察到的润滑过的粒子之间差异性和相关性差应归因于硬脂酸镁的整体影响。 这个数据综合反映了粒子在不同加工阶段的流动性(用BFE进行表征)与最终粒子关键质量属性(此处指硬度)之间存在的直接关系。这意味着,一旦特定的BFE与更理想的片剂硬度相关,就可用于推动对湿法造粒工艺进行的优化。结果表明,假如潮湿粒子能够获得目标BFE,最终以硬度衡量的片剂质量就可得到保障。这为提高产品和工艺开发效率,并且,不管是分批还是连续造粒工艺,都能获得更好的工艺控制路径,创造了机会。面向未来今天,采用传统的批次加工方法依然占支配地位,但业内很多人预期,未来大量的产品会采用连续加工。本文中,富瑞曼科技和基伊埃集团共同为将这一理想变成现实向前迈进了一大步。文章揭示了通过采用不同的工艺条件,有望获得特定的片剂属性,并且指出,动态粉末特性如流动性与最终产品的特性直接相关。 本文最初于2014年3月刊登于《医药制造》杂志。结束 图 图1:FT4粉末流变仪?的基本工作原理。测量刀片(或叶片)在穿过样本时遭遇的阻力,量化所测量粒子或粉末松体的流动特性。图2:为APAP配方制备的粒子的BEF随着含水量的增加以及螺杆速度的下降而增加。图3:为DCP配方制备的粒子的BFE随着喂入速率的下降而显著上升。图4:在造粒的不同阶段BFE变化明显,但不同组的粒子之间会存在明显差异。Figure 5: A strong correlation is found between the BFE of the granules and final tablet hardness图5:粒子BFE和最终片剂硬度之间存在很强的关联度Table 1: Four different processing conditions used to make two distinct groups of granules表1:两组明显不同的粒子采用的4种不同加工条件
  • 美国康塔仪器公司粉末样品附件上市
    美国康塔仪器公司(Quantachrome Ins)40余年专注于多孔材料科学表征仪器的生产、制造,相继推出了7代适应不同分析需求的物理吸附仪器,使不同层次的比表面积、孔径分布、孔隙度测量成为现实。 但是,物理吸附类仪器必须使用长颈样品管。传统的装样方式易带来粉末等在管壁粘附,从而导致样品称量、测量误差。为使广大用户的操作更便捷,美国康塔仪器公司特上线专用长颈漏斗(S/N 74146)。该漏斗易于清理,可避免粉末粘附,用于全部Autosorb系列、Quadrasorb系列及Nova系列9mm和12mm样品管的样品添加。 详情请联系美国康塔仪器北京代表处,电话:400-661-0892,800-810-0515。
  • FT4:替代传统粉末流动测试仪
    仪器信息网讯 日前,英国FREEMAN TECHNOLOGY公司主打产品FT4多功能粉末流动性测试仪由大昌华嘉商业(中国)有限公司独家代理,在中国颗粒学会第八届年会上,FT4首次出现在国内的学术会议现场。仪器信息网记者针对该产品采访了FREEMAN TECHNOLOGY公司材料学家傅晓伟以及大昌华嘉产品经理严秀英。 英国FREEMAN TECHNOLOGY公司材料学家傅晓伟   傅晓伟介绍,最新型的FT4多功能粉末流动性测试仪,2004年研制成功后,主要在欧美、日本以及澳洲等发达国家和地区使用,但在中国尚属于刚进入阶段。傅晓伟表示,目前国内在粉末流动测试方面,使用的多是50年前或更早的传统的测试技术和仪器,这些仪器只能测试其实与粉末加工过程并无关联的的单一粉末性质,而FT4则通过与主机配合的各种附件,可以对各种加工条件下的粉末性质进行系统表征。它可以替代目前国内市场上几乎所有的粉末流动测试仪。 中国颗粒学会第八届年会上,大昌华嘉展出FT4多功能粉末流动性测试仪样机   在中国颗粒学会第八届年会上,傅晓伟曾就此发布报告。在报告中,通俗的案例分析让与会者明白,即使粉末颗粒大小和形状等微观性质没有任何改变,粉末的宏观性质会因应力状态或者含气量等因素变化发生巨大的改变。他认为,粉末流动性质不能用简单的一个参数来描述,而要考虑粉末所处的应力环境等多个因素。在多数情况下,决定粉末加工表现或者产品质量的往往是3个以上相关的粉末流动性质的综合影响。   据仪器信息网了解,FT4可应用于制药、食品、化工、粉末涂料、墨粉和粉末冶金冶金等多个行业。傅晓伟以医药片剂生产为例介绍:&ldquo 如果我们能够建立起装料条件下相关的药品粉末的流动性质,比如粘结性和透气性等流动性参数,和充填重量的准确定量关系,即什么性质的粉末会有什么样的充填表现,就能很好地优化配方设计或者实现质量控制,保证药片剂量精准。&rdquo   傅晓伟表示,国内客户相对而言比较重视仪器测试方法是否符合现有某种国标。但是值得指出的是,用户首先需要了解这个国标的时效性。如果仍然是遵守陈旧的国标,那么即便符合这种国标的最新型的仪器也是&ldquo 过时&rdquo 的。在这方面,国外客户更注重仪器的先进性和功能性,特备是实用性和解决实际问题的能力。   创新型仪器和专利测试技术进入国标需要时间。目前,FT4中已有部分测试方法符合较新的ASTM标准,其他的则在建立新的ASTM标准过程中。傅晓伟认为,FT4进入中国时间尚短,完全进入中国国标需要用户基础和时间。在他看来,大学科研院所,大型跨国企业在国内的分支机构以及上下游企业更快更易接受先进的仪器理念,将会带动FT4在国内的快速推广。今年3月进入中国以来,FT4已经陆续有华东理工大学、北京低碳清洁能源研究所等机构用户,这就是明显的例子。   在国内之所以选择与大昌华嘉合作,傅晓伟认为,大昌华嘉在颗粒领域的专业程度吸引了FREEMAN TECHNOLOGY。大昌华嘉产品经理严秀英介绍,大昌华嘉对FT4在国内的推广也作了诸多准备.今年以来,为引进FREEMAN TECHNOLOGY进入中国,大昌华嘉运用了网络媒介推广、应用文章撰写、展会产品展示以及专业学术会议报告等不同层面的宣传途径。大昌华嘉非常重视FT4多功能粉末流动性测试仪在过国内的发展,亦将其视为科学仪器未来的发展重点。
  • 固粉加样报告|自动化高通量粉末称量分装应用研究报告
    制药、石油化工、精细化工、材料合成、食品饮料、再生能源、生物研究等行业,都离不开固体加样这一单调重复的实验步骤。手工固体投料加样方式会随着样品数量和种类的增加变的繁琐且极易出错,因此,自动化固体投料的需求在各行业逐步增加。发展到今天,国内外都研发出了不同称量范围和使用场景的自动化固体加样设备,但依然面临很多挑战:&bull 单通道固体投料的方式无法应对当前复杂配方体系;&bull 样品需要人工预处理,如降低样品颗粒度、干燥样品、过滤样品等,自动化程度有待提高;&bull 单通道自动化设备,原料桶切换仍需人工介入操作,并未做到真正的解放人力;&bull 多类型固体原料性状不同,称量精准度无法全部满足需求。市场上是否有 “无需人工介入,自动化加粉称量、分装” 的固体加样仪应对以上挑战?本篇应用报告里,晶泰科技在自主研发的 ChemPlus&trade 桌面型固体加样仪上进行实测研究,选取了 6 种不同物理特性的固体粉末,通过设置不同目标加样量,分别对加样次数、加样速度、加样准确度等数据进行记录分析,用实际应用数据说话,满足您不同应用场景的自动化称量分装需求。测试方案选取 6 种不同物理特性的固体粉末,设置了 5/10/20/100mg 四个目标加样量,多次(12 次或 96 次)测量,记录 ChemPlus&trade 桌面型固体加样仪对于不同粉末在不同目标加样量下的称量数据:平均加样值、加样偏差、加样时间等,以观察 ChemPlus&trade 桌面型固体加样仪在 “粉末自动化称量、分装” 应用上的表现。&bull 测试粉末样品:6 种,分别为 HATU、X-Phos、碳酸钾、山梨醇、乳糖、硬脂酸镁;&bull 目标加样量:5mg、10mg 、20mg 和 100mg;&bull 每种粉末样品分装到不同接收容器托盘中,选取的接收容器托盘:8mL×12试剂瓶,96 孔板。样品选取我们精心挑选了 6 种固体粉末,代表制药、石油化工、精细化工、食品等实验研究中经常遇到的具有不同物理特性的粉末样品,详细信息如下表 1:表1:6种不同性状粉末样品自动化测试结果以上测试数据可以看出,ChemPlus&trade 桌面型固体加样仪可以准确、稳定称量不同物理特性的固体粉末,具体表现如下:&bull ChemPlus&trade 适用样品可以覆盖较大颗粒、蓬松、流动性差的粉末,甚至是 HATU 这种吸潮结块特性的固体粉末,ChemPlus&trade 的称量数据依旧很稳定出色;&bull 对所有目标重量的加样称量偏差基本在 0.1mg 范围内;&bull 小量程的目标加样速度更快,并且保证高准确度;&bull 流动性好容易加不准,流动性差粉末不容易掉下来,这些都是自动化处理的挑战,但面对各类量程目标加样,ChemPlus&trade 都可以快速准确的称量分装碳酸钾、乳糖这些流动性各异的样品;&bull 96 孔板孔径小、易交叉污染,静电粉末加粉挑战难度非常大,但 ChemPlus&trade 凭借除静电装置和独特粉桶设计,高效顺利完成硬脂酸镁这种静电粉末的 96 孔板加粉操作;&bull 可以根据需要把样品分装到不同接收容器,如 2mL×24,4mL×12,8mL×12,20mLx6、96 孔板等(表中仅以 8mL×12、96 孔板为例)。ChemPlus&trade 处理不同类型粉末的性能&bull 独特粉筒设计,吸潮结块、蓬松流动性差等难处理粉末轻松应对易结块,流动性差的 HATU 容易在加粉过程中堵住出粉口;X-Phos、乳糖此类粉末蓬松,流动性差,加粉过程中容易加粉速度过慢,晶泰科技的粉筒结构经过反复迭代优化,确保固体粉末的顺利加粉。&bull 自适应加粉算法智能调节,保证流动性好、大颗粒等多类粉末准确加粉碳酸钾的流动性好,在加粉过程中的准确度需要算法精细调控,山梨醇具有较大颗粒,同样需要合适的算法保证其准确度,晶泰科技自研的控制算法将加粉过程分为多个阶段,包括了最开始的粉末适应阶段,快速加粉阶段和最后的精确控制阶段,可对不同性状的粉末进行适应,达到准确加粉。&bull 配备除静电装置,有效应对“静电飘粉”硬脂酸镁质量比较轻,在加粉过程中更是容易产生静电导致飘粉,晶泰科技的固体加样仪中配备的除静电装置,同时为了平衡加样速度与保证粉末不飘出样品瓶,粉筒出粉口的大小经过反复优化,应用在 96 孔板此类小孔径目标容器中加样同样能够避免交叉污染的风险。ChemPlus&trade 功能优势&bull 高通量:可放置多种固体原料和接收容器,全面提升效率;&bull 适用范围广:样品无需特殊处理,覆盖吸潮结块、较大颗粒、蓬松、流动性差的粉末;&bull 智能算法参数调节:自适应加粉算法,多类型粉末智能识别;&bull 压电陶瓷激振技术:多类型粉末出粉更流畅;&bull 除静电:有效降低静电效应,加样更准确;&bull 成本可控:耗材价格低廉,节省成本;&bull 占地小:整机尺寸小,桌面型;&bull 兼容性广:可兼容多种实验室常用尺寸小瓶;&bull 数据追踪:条形码或二维码样品管理,支持审计追踪;&bull 简易交互软件:可视化操作软件,易上手使用。ChemPlus&trade 是一款结构紧凑的桌面型固体加样仪,支持多种固体原料和兼容不同接收容器,无需人工值守,自动完成重复耗时的称重固体加样操作。ChemPlus&trade 自动化粉末加样技术能够处理多种粉末,覆盖吸潮结块、较大颗粒、蓬松、流动性差的粉末,自适应加粉算法,多类型粉末智能识别,无需针对特定粉末进行设置或者优化加样参数。ChemPlus&trade 可作为制药、石油化工、精细化工、材料合成、食品饮料、再生能源、生物研究等行业实验室中自动化加粉称量、分装的通用设备。产品彩页和应用报告可在晶泰科技展位“资料中心”直接下载。(点击该行文字可直接跳转)
  • 粉末产品流动性测试解决方案
    药物粉末是一种干燥的、散状固体,由很多细小的颗粒组成,通常根据粗细和颗粒大小进行分类。粉末本身并没有被广泛地用作剂型,但经常被用于其他剂型的制备,如片剂,胶囊剂和吸入剂,并经常添加至其他成分中制成半固体状,如乳剂、软膏和膏状。1 方法介绍 粉末的流动性取决于几个因素,有些与粉末原材料有关,有些与实际生产过程有关,例如粉末从容器(料斗、漏斗、圆筒等)流出的能力或制成片剂时的可压缩性。美国药典章节和欧洲药典2.9.36章节药典推荐了三种测试粉末流动的方法:1 通过孔口流动测试定量粉末流过已知尺寸孔口的能力和时间是一种有效的测试方法。顾名思义,这种技术只适用于自由流动的粉末,不适用于粘性材料。2 静止角法(休止角)静止角,也有的称为休止角,是将粉末颗粒倒在水平表面时产生的圆锥形角度(相对于水平基底)。这与有关材料的密度、表面积、摩擦系数有关。3 剪切池法 测量破坏由散状样品形成的圆盘时的剪切力。包括2个阶段:样品固结和破坏(剪切强度),剪切池方法被广泛应用于制药行业来确定细小颗粒粉末和散状固体的流动特性以及它们在箱子、漏斗、给料机和其他处理设备上的表现。2 测试解决方案 Copley的BEP2型流动性测试仪为您提供了测试粉末流动性的方法,包含药典中引用的3种方法:通过孔口流动,静止角和剪切池,是一台一体而高效的仪器。通过在挡板机制中添加天平/计时器快捷装置来替代秒表,简化质量和时间的测试,可测试如下参数:a.固定重量样品的流动时间b.固定时间流出的样品重量c.固定体积样品的流动时间d.单位时间的样品重量(重量/时间)3 丰富的配件4 订货信息
  • 3D打印的基石——粉末材料的性能表征方法
    一、 概述在金属3D打印技术中,粉末材料作为“基石”,很大程度上决定了最终打印成品的质量和性能。金属3D打印技术的未来发展,也与材料本身的性能密切相关,包括材料的粒径、孔隙率、密度、流动性等。金属3D打印大多采用选择性激光烧结(SLS)与选择性激光熔化(SLM)技术,打印过程中均涉及铺粉这一关键步骤,要求形成均匀的粉层,因此需要考察金属粉末的成堆状态和流动性能,这也将影响最终烧结成件的表面粗糙度和抗拉强度等关键性能指标。二、 材料性能评价按照最新国标GB/T 39251-2020《增材制造 金属粉末性能表征方法》的要求,3D打印用金属粉末的粒径、孔隙率、有效密度、振实密度和流动性等特性都需要进行检测。因此,选择最合适的表征方法确定相关参数,并建立金属粉末原料的数据库尤为重要,可为材料研发和生产环节提供指导。金属粉末由于其固有属性,通常粒径较小、孔隙率较低、流动性较好,对表征方法的灵敏度和适用性都提出了一定的要求。本文将针对上述3D打印用金属粉末的关键参数表征技术进行介绍。1. 亚筛分法测量金属颗粒粒径测试原理:利用双压力传感器测量空气通过床层前后的压力变化,通过改变样品高度和孔隙率,同时控制一定流速通过颗粒床层,使用Kozeny-Carman方程确定特征表面积SSA和平均粒径。应用领域:符合ASTM B330-12标准,用于测量金属粉末以及相关化合物的粒径。全自动亚筛分粒径分析仪MIC SAS II(点击图片了解仪器详情)2. 压汞法计算孔隙率测试原理:在精确控制的压力下将汞压入材料的多孔结构中,通过测量不同外压下进入孔隙中汞的量,就可知道相应孔体积的大小。应用领域:孔隙率会显著减低材料的抗压强度与疲劳性能,无法满足材料的正常使用需求。压汞法可用于计算多孔材料或打印产品的总孔体积、孔径分布和孔隙率等参数。AutoPore V系列高性能全自动压汞仪(点击图片了解仪器详情)3. 气体置换法获得有效密度测试原理:使用气体置换法,常用惰性气体如氦气或氮气作为置换介质取代材料的孔隙体积,根据理想气体定律PV=nRT确定样品体积,并结合样品质量算得骨架密度,即有效密度。应用优势:气体置换法测密度比液体浸透法更准确,重复性更好;可测量材料或小型成件的有效密度。全自动气体置换法真密度仪ACCUPYC II 1345(点击图片了解仪器详情)4. 全自动振实密度分析测试原理:使用刚性球状颗粒作为替代介质,紧密裹覆在材料外表面并填充材料间隙,精确测出样品的包裹体积并算得密度。替代介质的颗粒很小,在混合过程中与样品表面紧密贴合,但不会进入样品孔隙。应用优势:与传统的振实密度相比,全自动振实密度分析仪能够更快速、更安静地获取更高重复性的精确结果;可测量材料或小型成件的振实密度。GeoPyc 1365全自动包裹密度分析仪(点击图片了解仪器详情)5. 流动性测试原理:使用独特的技术测量粉体在运动状态下流动的阻力。精密的桨叶旋转向下穿越粉体,建立精确的颗粒相互作用模式,粉体对桨叶所施加的阻力则代表了颗粒间相对运动的难易程度,即粉体的流动性能。同时集成自动化剪切盒,也能够测量密度、可压性和透气性等整体属性。应用优势:符合ASTM D7891标准,用于测量金属粉末的流动性。相比现有技术(霍尔流速计所用漏斗法)更加自动化,该技术灵敏度更高,能够精确表征批次间的微小差异,评价不同供应商和制造方法的影响以及评估原料筛分前后的差异。FT4粉体流变仪(点击图片了解仪器详情)三、 小结通过上述现代化评价手段,有助于优化3D打印用金属粉末的性能,从而实现重复利用;同时可避免因检测技术的不适用性而花费大量金钱和时间,减少成品的不合格率,帮助企业降本增效。作者:麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司
  • 弗尔德仪器亮相最IN的上海国际粉末冶金展览会
    上海国际粉末冶金展览会(PM CHINA 2019) 中国粉末冶金行业一年一度的品牌盛会,云集数百家国内外驰名企业,集中展示世界领先的粉末冶金技术、注射成形技术、高精度零部件制造技术、3D打印技术、高性能材料等,为粉末冶金相关行业提供先进的解决方案和优质的产品服务。 3月25日,上海国际粉末冶金展览会开幕首日,迎来了盛大的第八届上海国际注射成形高峰论坛,诚邀行业大咖打造一场高规格、高水平的注射成形行业交流盛宴。受主办方邀请,弗尔德科学仪器事业部总经理董亮先生亮相2019上海国际注射成形高峰论坛,“华山论剑”,娓娓道来弗尔德仪器先进的研磨筛分技术、粒度粒形分析技术、元素分析技术以及热处理技术,全心全意为粉末冶金注射成形技术提供一流的仪器解决方案。弗尔德科学仪器事业部总经理董亮先生 作为2019上海国际粉末冶金展览会的参展商,弗尔德仪器展出了旗下众多品牌,包括研磨筛分设备品牌德国Retsch(莱驰)、粒度粒形分析仪品牌Retsch Technology(莱驰科技)、元素分析仪专业品牌德国Eltra(埃尔特)和热处理先进品牌CarboliteGero(卡博莱特盖罗)。如果你正在寻找粉末冶金注射成形、价格制造中创新、高新的解决方案,弗尔德仪器展位将是你不容错过的精彩。 从颗粒粒径粒形分析、元素分析、热处理、微观结构分析到硬度测试,弗尔德科学仪器事业部整合全球专家的建议和服务,为增材制造及粉末注射成型工艺提供创新、高效的解决方案。使用动态图像法测定金属粉末颗粒的粒径粒形 图像分析技术为颗粒粒径分析提供了一种直接测定方法。基本原理很简单:所见即所得。该方法分析时间短、分辨率高、重复性好。Retsch Technology干湿两用多功能粒径及形态分析仪Camsizer X2可以同时测定颗粒粒径粒形信息,功能强大。粉末冶金领域需要的样品颗粒通常粒度分布较宽,以便用较小粒度的颗粒填充大颗粒之间的间隙,从而使粉末更容易装入模具。不规则形状通常有利于烧结过程,因为它增加了颗粒之间的接触。然而颗粒不能太不规则,因为这会使压实更加困难。 对于增材制造,需要的样品颗粒球形度好且粒度分布均匀、较窄,以形成光滑、均匀的粉末层,确保准确烧结。平均颗粒粒径通常在10-50 μm之间。由于过大颗粒或非常不规则的颗粒可能会导致成品缺陷,因此需要非常精确地检测这些样品颗粒。Camsizer X2甚至可以准确检测到这些少量不需要的颗粒。干湿两用多功能粒径及形态分析仪Camsizer X2金属粉末及零件的粉碎筛分 在粉末冶金过程中,原料再利用是一个重要领域。德国Retsch提供了一系列适用于金属粉末筛选和金属零件粉碎的仪器,这些金属粉末和零件可以重新引入到生产过程中。 Retsch振动筛分仪,如振动筛分仪AS200 control,非常适合用于3D打印之前对烧结金属粉末进行筛分,或在打印后将未使用的金属粉末进行分离,以回收细颗粒再次使用。振动筛分仪AS200 control是AS 200系列的经济型产品,质量可靠。在短的筛分时间后可获得1至17个组分。振动筛具有性能和时间的数字设置和显示功能,确保对黑色金属和有色金属(如金、碳化钨或贵金属)进行合适的筛分。振动筛分仪AS200 control 金属注射成型用于生产形状复杂的金属零件。生产每个阶段都可能产生性能不理想的中间部件。这些不理想的中间部件可以被粉碎,作为回收再利用的原材料。像Retsch的BB 500 XL这样的颚式破碎机可以在几分钟内粉碎有缺陷的生坯、棕坯或硬质金属零件。颚式破碎机BB 500 XL金属粉末的化学元素分析 对于金属原材料及最终的粉末成品,为了监测样品的纯度等品质,都需要进行成分及含量检测。3D 打印用金属粉末对纯净度要求很高,除测定主要元素及杂质元素外,氧、氮、氢含量也有要求。 增材制造业常用的一些金属材料,如,钛合金、钴铬合金、镍合金、哈氏合金、铝合金以及钢类等,都非常适合用德国Eltra(埃尔特)氧/氮/氢分析仪Elementrac ONH-p进行检测。测量时,样品无需进行前处理,粉末样品包裹在胶囊中称重后即可直接进样。氧/氮/氢分析仪Elementrac ONH-p MIM/CIM/3D打印工艺热处理技术 MIM/CIM工艺流程中,需要使用粘结剂,使其与金属或陶瓷粉末混合成喂料方便成形。在烧结前需要去除这些粘接剂,这个过程叫排胶。排胶是否彻底,对成品的质量影响很大。CarboliteGero(卡博莱特盖罗)热壁炉——GLO系列,能满足此应用。其加热元件位于炉膛外侧,整个炉膛相当于一个容器。加热元件直接加热炉膛外侧,并向内传导热量,整个炉膛壁是热的,所以叫做热壁炉,也可选配带氢气供气系统的全自动控制系统。GLO退火炉 烧结是MIM工件成形前的最后一个工艺,是一个把粉状物料转变为致密体的传统工艺过程。粉体成形后,通过烧结得到的致密体是一种多晶材料,其显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。烧结和前道排胶工艺是否彻底,都直接影响显微结构中的晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布,进而影响材料的性能。烧结的最终目的是增加产品的密度,密度常被用于衡量产品质量的手段。 根据烧结的温度、真空度、气氛以及样品装载量和装载方式, CarboliteGero(卡博莱特盖罗)的多款设备能满足不同要求的烧结工艺。烧结温度远高于排胶温度,其炉膛为双层中空结构,中间的夹层通冷却水,加热元件与保温材料位于炉膛内,这类炉子我们称为冷壁炉。无论炉膛内的温度有多高,整个炉膛外壁是冷的。其大致可分为:冷壁箱式炉、冷壁钟罩式炉等。HTK排胶烧结一体炉HBO钟罩式气氛烧结炉MIM工艺的炉型选择示意图
  • 喷雾干燥在奶粉中的应用
    乳粉是一种干燥粉末状乳制品,具有耐保藏、使用方便的特点。生产乳粉的目的在于保留牛乳营养成分的同时,除去乳中大量水分,使牛乳由含水88%的液体状态转变成含水2%的粉末状态,从而大大缩小牛乳体积,既利于包装运输,又便于保藏和使用。乳粉的主要化学成分有水分、脂肪、蛋白质、乳糖、灰分、乳酸等,因含量差异而形成各种种类的乳粉。乳粉的营养价值一般通过乳脂肪及非脂乳固体部分来体现。 喷雾干燥,是指用单独一次工序,将溶液、乳浊液、悬浮液或含有水分的膏糊状物料变成粉状、颗粒或块状的干燥产品。其形成取决于物料的物理特性,以及喷雾干燥设备的流程和操作。 奶粉喷雾干燥的原理是将浓缩乳借用机械力量,即压力或离心的方法,通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴(直径为10-15um),大大增加了其表面积,同时送入热风的情况下雾滴和热风接触,浓乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕,雾滴被干燥成球形颗粒落入干燥室的底部,水蒸气被热风带走,从干燥室排风口排出,而且微粒表面的温度为干燥介质的湿球温度(50~60℃),若连续出料,整个干燥过程仅需10~30s,故特别适用于热敏性物料的干燥,蛋白质的变性很少,乳清蛋白依然保持良好的溶解性,酶的活性也没有丧失。具有较高的溶解度及冲调性,保持其原有的营养成分及色、香、味。
  • 丹东百特仪器在粉末行业一展风采
    百特二十载,在广大客户朋友的关注和支持下使我们的产品在各大行业中都得到广泛的应用,并深得客户的一致好评。2016年3月百特销售总监丛丽华女士亲自带领百特团队参加了常州粉末涂料配方培训班。 会议期间,用百特携带的BT-9300ST全自动激光粒度仪为客户现场测试样品,深得在场各大关注商的一致好评,并与多家参会方达成合作意向。百特仪器愿用专业为您服务,并免费为您测试样品,您的需求是我们的努力方向。
  • 视频:华嘉首次携FT4粉末测试仪亮相BCEIA 2013
    仪器信息网讯 2013年10月23日, 大昌华嘉商业(中国)有限公司首次携英国Freeman technology公司主打产品FT4多功能粉末流动性测试仪亮相BCEIA 2013。对此,仪器信息网就FT4粉末测试仪的技术优势、用户定位以及国内外市场销售情况,特别视频采访了Freeman technology材料专家傅晓伟博士。   傅晓伟博士在采访中介绍到,目前国内在粉末流动测试方面,使用的多是50年前或更早的传统的测试技术和仪器,这些仪器只能测试其实与粉末加工过程并无关联的的单一粉末性质,而FT4可以替代目前国内市场上几乎所有的粉末流动测试仪。   对于FT4产品目前在全球的销售情况,傅晓伟博士表示,这款最新型的FT4多功能粉末流动性测试仪于2004年研制成功,目前已在全球有500-600个用户在使用,主要集中在欧美、日本以及澳洲等发达国家和地区,在中国尚属于刚进入阶段,但目前已得到了很多用户的关注。
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