中國粉體網訊 非金屬礦物材料的粒度大小和粒度分布及顆粒形狀對粉體產品的性能或品質有很大影響,如在高聚物基復合材料中的增強或補強性,陶瓷材料的強度和韌性,作為造紙和涂料顏料的遮蓋率、著色力以及粉體的電性、磁性、光性、吸波與屏蔽、催化、吸附、流變、抗菌、脫色、粘結等。
因此,粒度檢測和控制是提升非金屬礦粉體產品技術含量和品質的重要環節,而且檢測是必不可少的。如此,正確選擇粒度測試方法和粒度測試儀器顯得尤為關鍵。
測試范圍0.02-2000μm(濕法),0.1-2000μm(干法);
重復性≤0.5%(標樣D50偏差);準確性≤±0.6%(標樣D50偏差)。
1、激光粒度儀在碳酸鈣生產中的作用
碳酸鈣,一種無機化合物,俗稱:灰石、石灰石、石粉、大理石等。根據生產方法的不同,可以將碳酸鈣分為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣。
重鈣由碳酸鈣含量高的礦石直接研磨成的碳酸鈣粉末。生產工藝如下:礦石原材料-粗破碎-分選-粉磨-活化改性-分級-包裝。激光粒度儀可以為重鈣企業優化研磨工藝,指導鈣粉分選,提高產品附加值;控制重鈣粒徑分布,穩定交貨質量;準確為下游定制不同目數的鈣粉,提高品牌形象。
輕質碳酸鈣是由石灰石經過煅燒生產氧化鈣,再次碳化沉淀生產的高純度碳酸鈣粉體。輕鈣的生產工藝如下:礦石原材料-煅燒-水洗-碳化-干燥活化研磨-包裝。輕鈣的碳化沉淀原生粒徑(通常為40-100nm)直接影響最終成品的粒徑分布(通常D50為0.1~10um),嚴格的控制沉淀粒徑和改性、干燥、粉磨工藝能極大提高產品的分散性能。
在輕鈣生產中,激光粒度儀一方面可以為輕鈣提供碳化沉淀工藝中原生顆粒粒徑的測量,輔助企業及時調整沉淀溫度、溶液pH、CO2供應量以及晶型控制劑的濃度等參數,使生產流程穩定。另一方面,激光粒度儀對輕鈣二次粒徑的測試,有利于調整包覆改性、干燥和研磨工藝。例如,改變包覆表面活性劑的比例,調整干燥溫度、磨機轉速等,以合理控制最終產品分散性能。
整體而言,激光粒度儀幾乎是所有碳酸鈣相關企業的標配,包括從粉碎設備、粉磨加工(QC)和下游填加應用(IQC)全產業鏈。
2、激光粒度儀對碳酸鈣應用性能的提升
目前,碳酸鈣已廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、造紙、醫藥、食品、飼料、農業、日化等十幾個領域,但混合基質和鈣粉用途存在差異,因此對鈣粉平均粒徑、粒徑分布、形貌、分散性等有不同的需求。
目前鈣粉常見應用領域及用途如下,粘合劑和密封劑中,作為填料和粘度控制劑;動物和寵物飼料中,作為鈣和助消化劑;肥料中,作為填料和鈣的來源;食物中,作為鈣的附加來源和賦形劑;涂料和表面涂層中,作為顏料、填充劑和增量劑,具有改進涂料流變性、附著力、光澤、遮蓋力和防腐性能等功能;紙張中,用作填料、顏料和酸度控制劑;藥品中,作為填料或緩沖劑;塑料中,作為填料和流變控制劑;橡膠中,用作填料和增量劑等。
激光粒度儀能科學測量粉體粒度分布、平均粒徑以及顆粒形貌等幾十項相關指標,讓鈣粉指標數字化,讓鈣粉生產與應用更加穩定,量化粉體指標與補強性能之間的數據關系,推動鈣粉產品向高附加值和功能化邁進。
3激光粒度儀工作原理與應用技術
激光粒度儀主要依據Fraunhofer衍射(弗氏衍射)和Mie散射(米氏散射)兩種光學理論制造。根據激光在被測顆粒表面發生散射,散射光的角度和光強會因顆粒尺寸的不同而不同,根據米氏散射和弗氏衍射理論,進行粒徑分析。需要注意的是,激光粒度儀檢測方法有多種,檢測結果受多種因素作用和影響,要精準表征碳酸鈣或非礦粉體需要專業技術培訓和理論學習。
12月5~6日,第二屆全國碳酸鈣產業高值化發展交流大會將在河南·南陽舉行,屆時珠海歐美克儀器有限公司產品經理沈興志將在大會上做“非礦粉體應用特性關聯的激光粒度儀表征方法”主題報告,為參會者講解激光粒度儀在碳酸鈣表征方面的應用技術和應用價值,為鈣粉生產和應用企業提供產品升級必備檢測方案。
專家介紹
沈興志,珠海歐美克儀器有限公司銷售應用經理,中國顆粒學會青年理事會理事。
主要從事粒度儀和近紅外光譜儀在多種不同領域的測試應用解決方案研究、培訓推廣等方面工作;協助粒度測試需求者開發和優化合適的粒度測試方法,使粒度測試結果更可靠,粒度儀能真正為客戶所用,發揮其最佳的功能;為近紅外化學成份的定性定量預測需求者提供技術支持和化學計量學支持工作。
(中國粉體網編輯整理/昧光)
注:圖片非商業用途,存在侵權告知刪除!