Messung der durchschnittlichen Partikelgröße des dispersen Systems mit dem MS20-Stabilitätsanalysator

【Zusammenfassung des Programms]

Kleinpartikuläre Stoffe sind weit verbreitet im Lebensprogramm und in der industriellen Produktion, deren Größe und Verteilung direkt mit industriellen Prozessen, Produktqualität sowie Energieverbrauch und Produktionsprozesssicherheit verbunden sind. Daher ist es wichtig, die Partikelgröße kleiner Partikel genau und bequem zu messen. Die Messung der Partikelgröße kann in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen wie Kosmetik, Chemie, Pharma oder Lebensmittel verwendet werden.

Vertreten von Beijing Odlino Instruments Co., Ltd., DeutschlandDeFlyDas MS20 (Abbildung 1) von DataPhysics Instruments ist ein integriertes Charakterisierungsinstrument zur Bewertung der Stabilität mehrerer Dispersionssysteme sowie der zeitlich und temperaturbezogenen Unstabilitätsmechanismen auf der Grundlage des Prinzips der Mehrfachlichtstreuung. Es bietet eine einfache und schnelle Möglichkeit, die durchschnittliche Teilchengröße in einem Dispersionssystem zu messen. Dieser Artikel beschreibt die Messung der durchschnittlichen Partikelgröße zweier Polystyrenpartikel mit dem MS20-Stabilitätsanalysator.

[Abbildung(1)MS 20 Stabilitätsanalysator

Messprinzip:

Der MS20-Stabilitätsanalysator basiert auf dem Prinzip der Mehrfachlichtsstreuung, um einen Lichtstrahl in eine flüssige Probe aufzunehmen, wobei die suspendierten Partikel in der Probe dazu führen, dass das Licht, das in die Probe eintritt, mehrmals verstreut wird (von der Eintrittsrichtung abweicht und in alle Richtungen verstreut wird), das Phänomen wird als Mehrfachlichtsstreuung bezeichnet. Die Intensität des Lichts, das in die Probe gelangt, hängt von der Wellenlänge des Lichts, der Teilchenkonzentration, der Teilchengröße, dem Brechungsverhältnis der kontinuierlichen und dispersen Phase und dem Absorptionskoeffizienten ab. Die Multi-Light-Dispersion-Technologie kann die Stabilität des Dispersionssystems erkennen, einschließlich der Veränderung der Partikelgröße im Dispersionssystem im Laufe der Zeit, der Partikelmigrationsgeschwindigkeit und des Stabilitätsindexes. Das Gerät eignet sich für Dispersionssysteme wie Feststoff/Flüssigkeit, Flüssigkeit/Flüssigkeit, Gas/Flüssigkeit.

Durchschnittliche Partikelgrößen können anhand der Stokes-Formel und der Migrationsgeschwindigkeit V berechnet werden, die durch die Messung von MS20 berechnet wurde𝑑:

Unter ihnen, Δ𝜌ist die Differenz in der Dichte zwischen Partikel und Flüssigkeit;

𝑔Die Schwerkraftbeschleunigung beträgt etwa 9,81 m/S2；

𝜂Viskosität der Flüssigkeit.

Versuchsprozess:

Dieses Experiment verwendet zwei Polystyrenpartikel mit unterschiedlichen Partikelgrößen (PS1 und PS2) (Abbildung 2). Die auf der Verpackung angegebenen PS1- und PS2-Partikel haben eine Partikelgröße von 20 µm bzw. 40 µm. Das Lösungsmittel der Suspension ist Wasser mit einer Dichte und einer Viskosität von 0,998 g/cm3 bzw. 1,002 mPas bei Raumtemperatur. Der Volumenanteil beträgt 5 %.

[Abbildung(2)

Es wird vorbereitet.20 mlDie Polystyrensuspension wird in das Probenrohr gegossen und die Versuchsbedingungen auf25°CNächster Jeder1Einmal pro Minute, kontinuierlich messen1Stunden. Der Messbereich in0 mm(Unterseite des Probenrohres) und56,5 mm(oben auf dem Probenrohr).

(Bild)3）Es wurden Messergebnisse für zwei Polystyrensuspensionen gegeben.

* VonÜbertragungrepräsentiert das Licht,BackScatteringrepräsentiert die Rückenverstreuung des Lichts;

*Horizontale Koordinaten von links nachRechtsvertreterProbenrohr von unten (Position0 mm nach oben (Position)56,5 mm ）；

*Die Farbkodierung der Kurve zeigt die Zeit der Messung, von Rot (erste Messung,t = 0(bis Violett) (letzte Messung,t = 1 Stunde). Jede Kurve repräsentiert einen separaten Messwert.

Bild3Durchlässigkeit und Rückstreuung inAbbildung klarDie Erde zeigt eine zeitabhängige und positionsabhängige Veränderung der Lichtintensität, die einen typischen Seditionsprozess verkörpert. Man sieht, weilPS1Kleinere Partikelgröße und langsame Absetzungsrate，PS1Veränderung des Lichtverhältnisses zwischen Transmission und RückstreuungPS2Viel langsamer.

[Abbildung 4] Durchschnittliche Migrationsgeschwindigkeit der Partikel in der PS1-Suspension und Berechnung der durchschnittlichen Partikelgröße

利用MS20Die entsprechende Funktion in der Software ermöglicht die einfache Berechnung der Migrationsgeschwindigkeit zweier Probenpartikel, wie in der Abbildung4gezeigt,PS1Die durchschnittliche Migrationsgeschwindigkeit der Partikel in der Suspension beträgt0,6262 mm/min(Bild)4auf der linken Seite). Die Berechnungsfunktion basiert auf dem Stokes-Gesetz in der Software, geben Sie die entsprechenden Volumenfraktionen ein und klicken Sie einfach auf "Berechnen" in der Software.PS1Durchschnittliche Partikelgröße (Bild)4rechts)19,88umGenauso berechnet manPS2Die durchschnittliche Partikelgröße ist39,54um(Tabelle1）.

(Tabelle1）

Schlussfolgerung:

durchMS20MessungPS1 und PS2 im DurchschnittDie Partikelgröße ist jeweils19,55 µmund39,54 µmDie Messungen beider Proben entsprechen fast den vom Hersteller angegebenen Werten, was die Verwendung bestätigtMS20Die Messung der durchschnittlichen Partikelgröße ist genau und zuverlässig.

verwendenMS20StabilitätsanalyseInstrumente und ihreAusgestattet mit einer vielseitigen Software können Sie die durchschnittliche Partikelgröße der Probe effizient und genau messen. Außerdem,MS20Auch mit MessprobeneinsEigenschaften, Messung der Schichtdicke der Probe im Laufe der Zeit, Berechnung des Stabilitätsindexes, Analyse des Mechanismus der Instabilität des Dispersionssystems und andere Funktionen können weit verbreitet in den Bereichen Feinchemie, Lebensmittel, Medizin, Pestizide, Öl und neue Energien verwendet werden.

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