Polvo ultrafino (también conocido como polvo ultrafino) generalmente se refiere al polvo con una tamaño de partícula por debajo de 1250 mesh (10 μm). Se subdivide en polvo micrométrico, polvo submicrónico y nanopolvo. Cuando la materia sólida se tritura a escala micrométrica o incluso nanométrica, sus propiedades físicas y químicas... químico Las propiedades cambiarán significativamente. Esto convierte al polvo ultrafino en un tema candente en la investigación científica y las aplicaciones industriales. Polvo ultrafino Desempeña un papel clave en las industrias modernas. Se aplica ampliamente en electrónica, industria ligera, química, militar, medicina tradicional, agricultura y alimentación. Estos polvos impulsan el progreso industrial y tecnológico. El análisis preciso de la caracterización de polvos ultrafinos, como el tamaño de partícula, la forma, la distribución y las propiedades superficiales, es esencial. Esto afecta directamente la eficiencia de la I+D y la optimización de procesos. El dominio de los métodos de caracterización de polvos ultrafinos garantiza un sólido soporte técnico tanto para la investigación como para la producción.
Principales métodos de caracterización
Actualmente, la caracterización de polvos ultrafinos incluye el análisis del tamaño de partícula, la determinación del área superficial específica, la caracterización de la composición química y la estructura física y la caracterización de aglomerados.
Análisis dinámico
El tamaño de partícula se refiere al tamaño del material tras la dispersión fina. Los principales métodos para el análisis del tamaño de partícula de polvo ultrafino son: el método de dispersión por difracción láser, el método de sedimentación, el método de resistencia, el método de microscopía electrónica y el método de difracción de rayos X.
Medición del área de superficie específica
En la preparación de materiales finamente dispersos, a medida que el tamaño de partícula disminuye, se forman cada vez más superficies de partículas. Esto provoca un cambio significativo en la energía superficial, y el concepto de área superficial específica se utiliza para relacionar el área superficial de la partícula con el tamaño de partícula. Es decir: área superficial específica del volumen = área superficial total de la partícula / volumen total de la partícula. Área superficial específica de la masa = área superficial total de la partícula / masa total de la partícula. En aplicaciones prácticas, el área superficial específica de los polvos se puede medir mediante el método de adsorción, el método de calor de inmersión y el método de permeación. El método a utilizar depende de los requisitos de medición y de las condiciones, como los materiales y el equipo.
Composición química y caracterización de la estructura física
Los métodos clásicos de análisis químico son precisos, pero presentan limitaciones en el uso de materiales en polvo con buena estabilidad química. En cambio, el análisis instrumental presenta ventajas únicas. Las ventajas de los microscopios electrónicos de barrido son la gran profundidad de campo, las imágenes tridimensionales y el alto aumento. Además, la preparación de la muestra es sencilla y el daño electrónico a la muestra es mínimo. La composición superficial de la muestra se puede detectar directamente y la composición química de la microárea se puede analizar. La difracción policristalina de rayos X facilita el análisis de fases. Resuelve la limitación de los métodos de espectroscopia química y atómica. Estos métodos tradicionales detectan elementos, pero no sus fases. La difracción de rayos X revela las fases reales presentes en la muestra.
Caracterización de aglomerados
Las propiedades de los aglomerados se pueden dividir en tamaño, forma, distribución y contenido. La porosidad, el tamaño de poro y la distribución de los aglomerados. La densidad, la microestructura interna y la resistencia de los aglomerados. Las propiedades de enlace entre las partículas primarias dentro de los aglomerados, etc. Los métodos comúnmente utilizados para la caracterización de aglomerados son la observación tradicional de la microestructura, el método de densidad-presión del embrión y el método de intrusión de mercurio. Además, existen tecnologías emergentes como el método de resonancia magnética nuclear de bajo campo.
Conclusión
Las características de polvos ultrafinos Determinan en gran medida su rendimiento en diversos campos. Por lo tanto, es esencial caracterizar con precisión el tamaño de partícula, la superficie específica, la composición química, la estructura física y el estado de aglomeración. Cada método tiene sus propias ventajas y limitaciones. Elegir el método de caracterización adecuado requiere una consideración exhaustiva de las propiedades del polvo, los requisitos de aplicación y las condiciones de prueba. En el futuro, con el avance de la ciencia y la tecnología, la precisión, la velocidad y el nivel de automatización de los métodos de caracterización seguirán mejorando. Esto proporcionará un soporte técnico más fiable para la investigación y la aplicación de polvos ultrafinos. También impulsará el desarrollo y la innovación en las industrias relacionadas.