Ultrasonik disperserning chiziqli o'lchovlarga ta'siri

Birlamchi zarrachalarni tavsiflash va o'lchash uchun zarralar yaxshi tarqalib ketishi kerak, chunki aglomeratlar o'lchov natijalarini soxtalashtiradi. Ultratovush - bu aglomeratlarni yo'q qilish va birlamchi zarrachalar alohida zarrachalar sifatida aniqlanishi uchun bir-biridan etarli masofada joylashgan sharoitlarni yaratish uchun ishonchli vositadir. Sequip-ning quyidagi tadqiqoti ishonchli zarracha tavsifi uchun Hielscher sonikatorlarining Sequip-ning inline o'lchash tizimlari bilan muvaffaqiyatli kombinatsiyasini taqdim etadi.

Zarrachalar orasidagi bog'lanish kuchlari, masalan, van der Vaals kuchlari tufayli zarralar aglomeratsiya va agregatsiyaga moyil bo'ladi. Shunday qilib, bir nechta (birlamchi) zarralar birlashadi va murakkabroq zarrachani (ikkilamchi zarralar deb ataladi) hosil qiladi. Aglomeratsiya va agregatsiya jarayonlari o'lchovga sezilarli ta'sir qiladi, chunki:

• zarrachalar hajmi taqsimotidagi o'zgarishlar (chunki aglomeratlar bitta zarracha sifatida o'lchanadi)
• oqim xususiyatlarining o'zgarishi
• materialning normal holatining o'zgarishi

Shunday qilib, jarayonga ko'plab o'zgaruvchilar ta'sir qiladi, bu esa ishonchli baholashga xalaqit beradi.

zarrachalarni o'lchash

Sequip kompaniyasining PAT sensorlari zarrachalarni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash uchun ishlab chiqilgan bo'lib, zarrachalar hajmi taqsimotidagi o'zgarishlar doimiy ravishda qayd etiladi va xavfsiz tarzda baholanadi. In-situ PAT o'lchash uskunasi umumiy morfologiyaga oid yangi formulalarni ishlab chiqishda qo'shimcha ma'lumot olish, shuningdek, qayta ishlash jarayonida mahsulot sifatini nazorat qilish imkonini beradi.
O'lchov mahsulotning xususiyatlariga va dinamik o'lcham oralig'iga qarab aniq o'lchov natijalarini ta'minlaydigan jarayon davomida laboratoriyada yoki inline va real vaqtda amalga oshirilishi mumkin.

Muammo:

Aglomeratlar zarrachalarni tavsiflash natijalarini soxtalashtiradi. Ishonchli o'lchovlar uchun aglomeratsiya jarayonining oldini olish kerak. Eng oddiy usul dispersant/tarqatuvchi qo'shimchani qo'shishdir. Biroq, dispersantdan foydalanish mahsulotning asl formulasini o'zgartiradi va natijada o'lchov natijalari haqiqiy o'lchamdagi taqsimotni aks ettirmaydi. Ishlab chiqarish jarayonida jarayonni nazorat qilish uchun disperslashuvchi qo'shimchalardan foydalanish noto'g'ri usul hisoblanadi.

Quyidagi diagrammada polivinilxlorid bo'lgan PVC800 zarracha o'lchamlari taqsimoti maksimal bo'lgan. 500-630 mkm. Biroq, aglomeratsiya tufayli o'lchov natijalari 1400 mkm cho'qqilarni ko'rsatadi.

1-rasmda PVX 800 o'lchovi ko'rsatilgan: PVX 800 odatda zarracha o'lchamlari taqsimotini ko'rsatadi, tepaliklari taxminan. 500-630 mkm. Biroq, bu erda aglomeratsiya tufayli 1400 mkm gacha cho'qqilar o'lchanadi.

Yechim:

Jarayondan mustaqil muqobil - ultratovushli disperserni o'rnatish.
Ultrasonik dispersiyaning ijobiy ta'sirini ko'rsatish uchun PVC800 suspenziyasi sonikatsiya orqali deaglomeratsiya qilindi. PVX800 formulali shisha stakan ultratovushli disperser UP200S bilan sonikatsiya qilindi, zarrachalar esa Sequip's PAT sensori bilan in-situ xarakterlanadi.
Ultrasonik gomogenizator ultratovush to'lqinlarini mexanik tebranishlar va kuchli kesish kuchlarini hosil qiluvchi muhitga birlashtiradi. Yuqori quvvatli, past chastotali ultratovush aglomeratlarni samarali ravishda tarqatadi. Shunday qilib, zarrachalarning haqiqiy taqsimotini o'lchash uchun sensorning diqqat markaziga faqat alohida zarralar tushadi – quyidagi diagrammada aniq ko'rsatilganidek:

Rasm: 2 Diagrammada ultratovush (yashil) bilan PVX 800 zarralarini o'lchash ultratovushsiz (qizil) olingan o'lchov natijalariga qaraganda kichikroq va muntazam zarracha hajmi taqsimotiga ega ekanligini aniq ko'rsatadi.

Xulosa

Ultrasonikatsiya uchun etarli va ishonchli vosita ekanligi ko'rsatilgan de-aglomeratsiya va zarrachalarning sinishi. Ultrasonik dispersiya ishlab chiqarishning har qanday bosqichida moslashuvchan tarzda amalga oshirilishi mumkin va Sequip kompaniyasining PAT sensori tizimi yordamida zarrachalar hajmini ishonchli o'lchash va baholashni ta'minlaydi.