激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。
由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。
下面介绍下仪器的日常维护:
在日常存放和使用仪器时,以下几点都是必须做到的:
1、仪器的全套设备不论是否处于工作状态,都应放置在清洁干燥的环境中。
2、粒度仪的全套设备不用时应盖上致密的防尘布。
3、当测完一种样品,必须取下进样料斗,让仪器自动执行清洗料仓程序,确保下一种样品的测量的可靠性。并且用毛刷清除进样料斗上的残余样品。
4、粒度仪测量单元连续开机时间不宜超过5小时。
5、空气压缩机应参照说明书定期更换机油。
6、吸尘器收到的测试废料要定期清理。或当仪器指示负压不足时,必须清理。
7、计算机关机必须按规定的步骤进行,切不可贸然关断电源,否则可能造成难以弥补的损失。
激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。
发射部分由光源和光束处理器件组成,主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。
测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区,以便仪器获得样品的粒度信息。
激光粒度仪系列产品采用全程米氏理论和多种分布模型的数据处理方式,使该仪器具有准确可靠、测试速度快、重复性好、操作简便等突出特点。
激光粒度仪是通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(散射谱、来分析颗粒大小的仪器,采用Furanhofer衍射及Mie散射理论,测试过程不受温度变化、介质黏度,试样密度及表面状态等诸多因素的影响,只要将待测样品均匀地展现于激光束中,即可获得准确的测试结果。
激光粒度仪应用领域:
1、磨料
磨料既有天然的也有合成的,用于研磨、切削、钻孔、成形以及抛光。磨料是在力的作用下实现对硬度较低材料的磨削。磨料的质量取决于磨料的粗糙度和颗粒的均匀性。
2、化学机械抛光(CMP)
化学机械抛光是半导体制造加工过程中的重要步骤。化学机械抛光液是由腐蚀性的化学组分和磨料(通常是氧化铝、二氧化硅或氧化铈)两部分组成。抛光过程很大程度上取决于晶片表面构型。晶片的加工误差通常以埃计,对晶片质量至关重要。抛光液粒度越均匀、不聚集成胶则越有利于化学机械抛光加工过程的顺利进行。
3、陶瓷
陶瓷在工业中的应用非常广泛,从砖瓦到生物医用材料及半导体领域。在生产加工过程中监测陶瓷颗粒的粒度及其粒度分布可以有效地控制最终产品的性能和质量。
4、粘土
粘土是一种含水细小颗粒矿物质天然材料。粉砂与粘土类似,但粉沙的颗粒比粘土大。粘土中易于混杂粉砂从而降低粘土的等级和使用性能。ISO14688定义粘土的颗粒小于63μm。
5、涂料
涂料种类繁多,用途广泛。涂料的颗粒大小及粒度分布直接影响涂料的质量和性能。
6、污染监测
粒度检测分析在产品的污染监测方面起着重要作用,产品的污染对产品的质量影响巨大。绝大多数行业都有相应的标准、规程或规范,必须严格遵守和执行,以保证产品满足质量要求。
7、化妆品
无论是普通化妆品还是保湿剂、止汗剂,它们的性能都直接与粒度的大小和分布有关。化妆品的颗粒大小会影响其在皮肤表面的涂抹性能、分布均匀性能以及反光性能。保湿乳液(一种乳剂)的粒度小于200纳米时才能被皮肤良好吸收,而止汗剂的粒度只有足够大时才能阻塞毛孔起到止汗的作用。
8、乳剂
乳剂是两种互不相溶的液体经乳化制成的非均匀分散体系,通常是水和油的混合物。乳剂有两种类型,一种是水分散在油中,另一种是油分散在水中。常见的乳剂制品有牛奶(水包油型、和黄油(油包水型、,加工过程中它们均需均质化处理到所需的粒径大小以期延长保质期。
9、食品
食品的原料(粉末及液体、通常来源于不同的加工厂,不同来源的原料必须满足某些特定的标准以使最终制品的质量均一稳定。原料性质的任何波动都会对食品的口味和口感产生影响。用原料的粒度分布作为食品质量保证和质量控制(QA/QC、的一个指标可确保生产出质量均以稳定的食品制品。
10、液体工作介质/油
液体工作介质(如:油、越来越昂贵,延长液体介质的寿命是目前普遍关心的问题。机械设备运转过程中会产生金属屑或颗粒落入工作介质中(如:油浴润滑介质或液力传递介质、,因此需要一种方法来确定介质(油、的更换周期。通过监测工作介质(油、中颗粒的分布和变化可以确定更换工作介质的周期以及延长其使用寿命。
11、墨水
随着打印机技术的不断发展,打印机用的墨水变得越来越重要。喷墨打印机墨水的粒度应当控制在一定的尺度以下,且分布均匀,大的颗粒易于堵塞打印头并影响打印质量。墨水是通过研磨方法制得的,可用粒度检测分析仪器设备监测其研磨加工过程,以保证墨水的颗粒粒度分布均匀,避免产生聚集的大颗粒。
12、胶束
胶束是表面活性剂在溶液中的浓度超过某一临界值后,其分子或离子自动缔合而成的胶体尺度大小的聚集体质点微粒,这种胶体质点与离子之间处于平衡状态。
一、准确度和重复性
因为粒度仪是一个测试粒度范围的精密仪器,如果它的测试的精确度不好、重复性差,那你就不要选择激光粒度仪。因为这样会给你出错误的数据,无法给你的生产和工艺做出指导,进而耽误您的加工工艺。
二、看厂家的技术实力
首先关注主要发明人是谁,其在颗粒界的知名度如何?是否是这方面的专家,如果其厂家说不出其发明人的姓名和具有什么技术水平,你就要小心,有些可能是侵权产品,买了这种产品将来也等于侵权,要惹上官司。而且这种厂家是干不长的,你买了这种产品要受到连累,并不可能得到长期的技术支持。
三、测试亚微米和微米的激光粒度仪的比较好的理论是全程米氏散射理论,如果其厂家没有水平比较高的技术人员是不可能研究出全程米氏理论的数字模型,光靠偷一点点东西是无法解决根本问题的。分辨是否只要用亚微米的标准颗粒测试一下就可分辨。
四、了解其分散方式
一个样品要得到一个客观的测试结果,只有分散的好,才能测出正确的结果。如果分散系统不能使样品一直处于动态测试中,或者颗粒经过的管道过长使大颗粒迅速地沉淀下去,对大颗粒捕捉的信息较少,而小颗粒的信息相对较多,实际测出的数据就会偏小,就不是客观的数据,没有实际的指导意义。