Ultrasəs disperqatorunun axın xəttində aparılan ölçmələrə təsiri

İlkin hissəciklərin xarakteristikalarının müəyyənləşdirilməsi və ölçülməsi üçün hissəciklər yaxşı dispersləşdirilməlidir, çünki aqlomeratlar ölçmə nəticələrini təhrif edir. Ultrasəs aqlomeratları dağıtmaq və ilkin hissəciklərin ayrı-ayrı hissəciklər kimi aşkarlanması üçün bir-birindən kifayət qədər məsafədə saxlanıldığı şərait yaratmaq üçün etibarlı vasitədir. Sequip şirkətinin aşağıdakı tədqiqatı hissəciklərin xarakteristikalarının etibarlı şəkildə müəyyənləşdirilməsi üçün Hielscher sonikatorlarının Sequip şirkətinin axın xəttində ölçmə sistemləri ilə uğurlu birləşdirilməsini təqdim edir.

Hissəciklər arasındakı əlaqə qüvvələri, məsələn, van der Waals qüvvələri səbəbindən hissəciklər aqlomerasiyaya və aqreqasiyaya meyillidir. Bu zaman bir neçə (ilkin) hissəcik birləşərək daha mürəkkəb hissəcik (ikinci hissəciklər adlandırılan hissəciklər) əmələ gətirir. Aqlomerasiya və aqreqasiya prosesləri aşağıdakı səbəblərdən ölçməyə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir:

• hissəciklərin ölçü paylanmasındakı dəyişikliklər (çünki aqlomeratlar tək bir hissəcik kimi ölçülür)
• axın xassələrindəki dəyişikliklər
• materialın normal vəziyyətindəki dəyişikliklər

Nəticədə prosesə çoxsaylı dəyişənlər təsir göstərir və bu, etibarlı qiymətləndirməyə mane olur.

Hissəciklərin ölçülməsi

Sequip şirkətinin PAT sensorları hissəciklərin birbaşa ölçülməsi üçün hazırlanmışdır ki, hissəciklərin ölçü paylanmasındakı dəyişikliklər ardıcıl şəkildə qeydə alınsın və etibarlı şəkildə qiymətləndirilsin. Yerində ölçmə aparan PAT avadanlığı yeni tərkiblərin hazırlanması zamanı ümumi morfologiya haqqında əlavə məlumat əldə etməyə, eləcə də emal zamanı məhsulun keyfiyyətinə nəzarət etməyə imkan verir.
Ölçmə laboratoriyada yerində və ya proses zamanı axın xəttində və real vaxtda aparıla bilər; məhsulun xüsusiyyətlərindən və dinamik ölçü diapazonundan asılı olaraq dəqiq ölçmə nəticələri əldə edilir.

Problem:

Aqlomeratlar hissəciklərin xarakteristikalarının müəyyənləşdirilməsi nəticələrini təhrif edir. Etibarlı ölçmələr üçün aqlomerasiya prosesinin qarşısı alınmalıdır. Ən sadə yol dispersləşdirici maddənin / dispersləşdirici əlavənin daxil edilməsi olardı. Lakin dispersləşdirici maddənin istifadəsi məhsulun ilkin tərkibini dəyişir və nəticədə ölçmə nəticələri həqiqi ölçü paylanmasını əks etdirməzdi. Buna görə istehsal zamanı prosesə nəzarət üçün dispersləşdirici əlavələrin istifadəsi uyğun üsul deyil.

Aşağıdakı diaqram hissəciklərin ölçü paylanması maksimum 500–630μm olan polivinilxlorid PVC800-ü göstərir. Lakin aqlomerasiya səbəbindən ölçmə nəticələrində 1400μm-də piklər görünür.

Şək. 1 PVC 800-ün ölçülməsini göstərir: PVC 800 adətən təxminən 500–630μm-də pikləri olan hissəcik ölçüsü paylanması göstərir. Lakin burada aqlomerasiya səbəbindən 1400μm-ə qədər olan piklər ölçülür.

Həll:

Prosesdən asılı olmayan alternativ ultrasəs disperqatorunun quraşdırılmasıdır.
Ultrasəslə dispersləşdirmənin müsbət təsirini nümayiş etdirmək üçün PVC800 suspenziyası ultrasəslə emal edilərək deaqlomerasiya olunmuşdur. PVC800 tərkibli şüşə stəkandakı nümunə UP200S ultrasəs disperqatoru ilə emal edilmiş, eyni zamanda hissəciklərin xarakteristikaları Sequip şirkətinin PAT sensoru ilə yerində müəyyənləşdirilmişdir.
Ultrasəs homogenizatoru ultrasəs dalğalarını mühitə ötürərək mexaniki rəqslər və güclü kəsilmə qüvvələri yaradır. Yüksək güclü, aşağı tezlikli ultrasəs aqlomeratları effektiv şəkildə dispersləşdirir. Bunun nəticəsində sensorun fokusuna yalnız ayrı-ayrı hissəciklər düşür və hissəciklərin həqiqi ölçü paylanmasını ölçmək mümkün olur – bu, aşağıdakı diaqramda aydın şəkildə göstərilir:

Şək.: 2 Diaqram aydın şəkildə göstərir ki, PVC 800 hissəciklərinin ultrasəslə ölçülməsi (yaşıl) ultrasəssiz əldə edilmiş ölçmə nəticələrinə (qırmızı) nisbətən daha kiçik və daha müntəzəm hissəcik ölçüsü paylanmasına malikdir.

Xülasə

Göstərilmişdir ki, ultrasəslə emal deaqlomerasiya və hissəciklərin parçalanması üçün uyğun və etibarlı vasitədir. Ultrasəslə dispersləşdirmə istehsalın istənilən mərhələsində çevik şəkildə tətbiq edilə bilər və Sequip şirkətinin PAT sensor sistemi ilə hissəcik ölçüsünün etibarlı ölçülməsini və qiymətləndirilməsini təmin edir.