Testovací metoda pro distribuci velikosti částic syntetického diamantového prášku

Mezi detekční metody distribuce velikosti diamantového prášku patří především obrazová metoda, sedimentační metoda, odstředivá metoda, laserová metoda, Coulombova metoda atd.

 

1. Obrazová metoda
Obrazová metoda je metoda pro detekci velikosti zrn diamantového prášku pomocí analyzátoru obrazu částic.
Analyzátor obrazu částic se obecně skládá z optického mikroskopu, kamery, počítače a softwaru pro analýzu. Když se provádí měření velikosti částic, vzorek se převede na pozorovací vzorek pomocí podložních sklíček a glycerinu, poté se umístí pod optický mikroskop pro pozorování a snímek vzorku se pořídí kamerou, poté se přenese do počítače pro analýzu velikosti částic pomocí analytického softwaru (jako znázorněno na následujícím obrázku).

Výhodou obrazové metody je intuitivní detekce, analýza morfologie částic a podobně. Nevýhody obrazové metody jsou malé množství vzorku, špatná reprezentace výsledků testu, zdlouhavá obsluha a dlouhá časová náročnost.

2. Způsob vypořádání
Měření velikosti částic sedimentací je nástroj a metoda pro měření distribuce velikosti částic rychlostí sedimentace částic v kapalině. Způsob měření distribuce velikosti diamantového prášku podle rychlosti usazování částic s různou velikostí částic v kapalinách.

Jeho základním procesem je vložení vzorku do určité kapaliny, aby vznikla určitá koncentrace suspenze, částice v suspenzi se působením gravitace usadí.

 

Rychlost usazování částic souvisí s velikostí částic. Rychlost usazování velkých částic je rychlá a rychlost usazování malých částic je pomalá. Rychlost usazování částic se nepřímo odráží měřením rychlosti změny intenzity světla v suspenzi v různých časech a vypočítává se distribuce velikosti částic. Je však obtížné přímo měřit rychlost usazování částic ve skutečném procesu měření. Proto se obvykle používá k měření rychlosti změny koncentrace suspenze v hloubce pod hladinou kapaliny k nepřímému stanovení rychlosti usazování částic a poté k měření distribuce velikosti částic vzorků.

3. Centrifugace
U jemnějších částic vyžaduje metoda gravitačního usazování delší dobu usazování a je značně ovlivněna konvekcí, difúzí, Brownovým pohybem a dalšími faktory během procesu usazování, což má za následek větší chybu měření.

 

K překonání těchto problémů se obvykle používá metoda odstředivého usazování. Usazovací nádrž je umístěna ve vysokorychlostním rotujícím disku pro urychlení rychlosti usazování částic, čímž se výrazně zkrátí doba měření, zlepší se přesnost měření a umožní se detekovat ultrajemné částice. Odstředivé analyzátory velikosti částic nyní pracují při rychlosti přes 20,000 ot./min. Detekční limit je nanometr.

4. Laserová metoda
Laserová metoda měří distribuci velikosti na základě fyzikálního jevu, kdy částice rozptylují světlo. V praktické aplikaci jsou naměřená data stabilní díky krátké době měření, zejména pro velikost částic menší než 150. V praktické aplikaci bylo rozpoznáno měření μM prášku.

5. Kurtova metoda
Kurtova metoda, známá také jako odporová metoda, využívá principu odporu malých otvorů. Když mikročástice projde malým otvorem, mikročástice zabere část prostoru v malém otvoru a vypustí vodivou kapalinu v malém otvoru, což změní odpor na obou koncích malého otvoru.

 

Přístroj zpracovává tyto signály odporu a počítá distribuci velikosti. Tato metoda měření je vhodná pro měření práškových vzorků s jednotnou velikostí částic (tj. úzké rozdělení velikosti částic) a pro měření velikosti a počtu vzácných pevných částic ve vodě. Má výhody vysokého rozlišení, vysoké rychlosti měření a jednoduchého ovládání. Jsou tu ale i některé nedostatky jako malý dynamický rozsah a nedostatečný spodní limit měření.