
丹東百特儀器有限公司

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關(guān)鍵詞:毛細管樣品池,、高濃度顏料、粒徑
顏料是指能使物體染上顏色的物質(zhì),。顏料有可溶性的和不可溶性的,,有無機的和有機的區(qū)別。顏料的制造過程中會關(guān)注顏料顆粒的顏色,、著色力,、遮蓋力、耐光性,、耐候性等等性能,,而這些性能和顏料顆粒的粒徑息息相關(guān)。
這個應用中,我們使用動態(tài)光散射技術(shù)檢測了兩種高濃度顏料懸浮液的粒徑,。由于樣品的濃度較高,,透光性不好,我們使用了內(nèi)徑為1mm的毛細管樣品池進行測試,。
原理和設備
動態(tài)光散射技術(shù)DLS是利用激光照射在樣品溶液或者懸浮液上,,通過光電檢測器檢測樣品顆粒布朗運動產(chǎn)生的散射光波動隨時間的變化。利用相關(guān)器的時間相關(guān)性統(tǒng)計學計算可以得到相關(guān)曲線,,進而得到顆粒的布朗運動速度,即擴散系數(shù)D,。通過斯托克斯-愛因斯坦方程,,我們把顆粒的布朗運動速度和其粒徑DH聯(lián)系起來:
其中kB為玻爾茲曼常數(shù),T為環(huán)境溫度,,𝜂為溶劑粘度,,DH為顆粒的流體力學直徑。
我們采用丹東百特公司的BeNano 90 納米粒度儀,。儀器使用波長671nm,,功率50mW激光器作為光源,設置在90度角的APD檢測器進行散射光信號采集,。采用單模光纖進行信號傳導,,以最大程度的提高信噪比。
樣品制備和測試條件
檢測了兩種顏料體系,,一種為紅色另一種為黃色,,均分散水中。
通過BeNano 90內(nèi)置的溫度控制系統(tǒng)開機默認測試溫度控制為25℃±0.1℃,。每一個樣品在放入樣品池后進行至少三次測試,,以檢測結(jié)果的重復性和得到結(jié)果的標準偏差。
測試結(jié)果和討論
通過樣品的原始散射光信號,,我們得到這些樣品的相關(guān)曲線:
圖1. 紅色樣品多次測試相關(guān)曲線
圖2. 黃色樣品多次測試相關(guān)曲線
圖1和圖2中可以看出,,兩個樣品的多次重復性測試的相關(guān)曲線重復性良好。顏色并沒有影響測試的原始信號,。
圖3. 紅色樣品的粒徑分布曲線
圖4. 黃色樣品的粒徑分布曲線
通過圖3和圖4可以看出,,兩個樣品粒徑分布都呈現(xiàn)寬分布,具有可以明顯區(qū)分的兩個粒徑分布峰,,較小的分布峰在幾十納米,,而大顆粒分布峰在幾百納米至微米級別。
我們將樣品在不同條件下多次檢測的結(jié)果列于下表中:
通過粒徑結(jié)果,,我們可以看出兩個樣品都為納米級別,,2#樣品的粒徑更大一些但是分布相對較窄。
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