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動態圖像法在Ziegler-Natta催化反應及聚丙烯成品粒度分析的應用


來源:弗爾德(上海)儀器設備有限公司

聚丙烯是由丙烯單體通過Ziegler-Natta催化聚合反應生成的聚合物,通常呈白色蠟狀固體 ,無毒、無味,外觀透明且質地輕盈。在聚丙烯產品顆粒的質控工藝中,其粒度和粒形是需要進行精確分析的。


從傳統的顆粒度分析方法是篩分法,篩分法的作用是可以對較寬分布的顆粒物進行物理分級,但粒徑分布數據較為粗糙,難以分析粒度分布的細微變化。同時 耗費大量的人工和時間,同時容易產生粉塵污染。


其次,聚丙烯的粒度粒形分析中,細顆粒占比是一個重要的指標。細顆粒的存在會影響聚丙烯產品的加工性能和最終產品的質量。過多的細顆粒可能導致聚丙烯產品的機械性能下降,加工過程中容易產生熔體破裂等問題。但傳統的篩分技術不能很精確的有代表性的顯示出細顆粒的準確占比,當顆粒度在45微米以下時,容易堵塞篩網,從而造成數據誤差。


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萊弛 AS200 control

三維振動篩 


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篩網被細顆粒堵塞


基于動態圖像法(基于ISO 13322-2標準)的粒度粒形分析技術,已經在聚丙烯的工藝領域得到了良好應用。


通過專利高速雙鏡頭同步捕捉所測樣品的顆粒圖像,可獲取精確的粒度分布和準確的細顆粒占比控制。同時還能得到球形度、長徑比等形貌參數和樣本顆粒圖像。


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動態圖像法的專利光路


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樣品顆粒度測試累積分布曲線


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樣品顆粒統計圖像


實驗案例

以聚丙烯(干粉)為例SDKLAJFKLJ,分別采用動態圖像法(CAMSIZER X2,X-Jet模塊)和傳統振動篩(150 μm篩網)進行顆粒度分析和細顆粒(<150 μm)占比分析:

1)采用動態圖形法技術的CAMSIZER X2 能很好的向下兼容篩分數據。


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2)同時,由于不會受到小顆粒在物理篩網上堵孔現象的誤差干擾,CAMSIZER X2 能得到完全準確的小顆粒占比數據


<150 μm細顆粒檢出:

 Camsizer X2占比2.12%----Good,而篩分法顯示0.17% ---Not Good     


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*差異源于篩分過程中細顆粒因靜電團聚滯留于篩上,且受限于篩網精度


Microtrac CAMSIZER X2


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Microtrac MRB(麥奇克萊馳)為動態圖像分析法建立了標準。由于獨特的雙鏡頭技術,允許以最高的精度和重現性進行快速分析,并且粒度測量范圍極廣。這些優勢使CAMSIZER系統產品成為常規分析和質量控制的理想工具。強大的評估軟件提供了大量有價值的信息和測量參數,使分析儀也非常適合于聚丙烯催化劑及相關石化衍生品產品研發應用。



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弗爾德(上海)儀器設備有限公司隸屬全球技術領先者-弗爾德集團旗下,提供最先進的樣品處理與分析設備及解決方案。旗下六大品牌:德國Retsch(萊馳)粉碎、研磨、篩分設備,德國Microtrac MRB(麥奇克萊馳)多功能粒度粒形分析儀,Carbolite?Gero(卡博萊特?蓋羅)烘箱、高溫烘箱、箱式馬弗爐、灰化爐、管式馬弗爐、氣氛馬弗爐、真空馬弗爐、高溫馬弗爐及工業定制爐,Eltra(埃爾特)碳/氫/氧/氮/硫元素分析儀,QATM(奧德鎂)切割機、鑲嵌機、磨拋機、硬度計,Erweka (艾維卡) 藥品藥劑測試設備。


服務于全球無數實驗室、制造商和科研機構,是客戶最忠實的合作伙伴。弗爾德致力于和客戶共同進步成長,為客戶提供有效可靠的產品、流程和工藝方法,使其能夠更安全、更高效、更持久地發展業務。我們希望通過不懈努力,不斷推動技術進步,使世界變得更加健康和安全。

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