Bubuk ultrahalus (juga dikenal sebagai bubuk ultrafine) biasanya mengacu pada bubuk dengan ukuran partikel di bawah 1250 mesh (10μm). Ini dibagi menjadi bubuk mikron, bubuk submikron dan bubuk nano. Ketika materi padat dihancurkan menjadi skala mikron atau bahkan nanometer, sifat fisik dan kimianya bahan kimia Sifat-sifatnya akan berubah secara signifikan. Hal ini membuat serbuk ultrafine menjadi topik hangat dalam penelitian ilmiah dan aplikasi industri. Bubuk ultrahalus memainkan peran penting dalam industri modern. Bubuk ini banyak digunakan dalam elektronik, industri ringan, kimia, militer, pengobatan tradisional, pertanian, dan makanan. Bubuk ini mendorong kemajuan industri dan teknologi. Analisis akurat karakterisasi bubuk ultrafine, seperti ukuran partikel, bentuk, distribusi, dan sifat permukaan sangat penting. Hal ini secara langsung memengaruhi efisiensi R&D dan pengoptimalan proses. Menguasai metode karakterisasi bubuk ultrafine memastikan dukungan teknis yang kuat untuk penelitian dan produksi.
Metode Karakterisasi Utama
Saat ini, karakterisasi bubuk ultrahalus meliputi analisis ukuran partikel, penentuan luas permukaan spesifik, karakterisasi komposisi kimia dan struktur fisik, serta karakterisasi aglomerat.
Analisis Dinamika
Ukuran partikel mengacu pada ukuran material setelah dispersi halus. Metode utama yang dapat digunakan untuk analisis ukuran partikel serbuk ultrafine adalah: metode hamburan difraksi laser, metode sedimentasi, metode resistansi dan metode mikroskop elektron, serta metode lebar garis difraksi sinar-X.
Pengukuran Luas Permukaan Spesifik
Dalam penyiapan material yang terdispersi halus, karena ukuran partikel menjadi semakin kecil, semakin banyak permukaan partikel yang terbentuk. Hal ini menyebabkan perubahan besar dalam energi permukaan, dan konsep luas permukaan spesifik digunakan untuk menghubungkan luas permukaan partikel dengan ukuran partikel. Yaitu: luas permukaan spesifik volume = luas permukaan partikel total/volume partikel total. Luas permukaan spesifik massa = luas permukaan partikel total/massa partikel total. Dalam aplikasi praktis, luas permukaan spesifik serbuk dapat diukur dengan metode adsorpsi, metode panas perendaman, dan metode permeasi. Metode mana yang akan diadopsi tergantung pada persyaratan dan kondisi pengukuran seperti bahan dan peralatan.
Komposisi Kimia dan Karakterisasi Struktur Fisik
Metode analisis kimia klasik akurat, tetapi dibatasi oleh bahan bubuk dengan stabilitas kimia yang baik. Sebaliknya, analisis instrumental menunjukkan keunggulan yang unik. Keunggulan mikroskop elektron pemindaian adalah kedalaman bidang yang besar, gambar tiga dimensi, dan perbesaran tinggi. Selain itu, persiapan sampel sederhana dan kerusakan elektronik pada sampel kecil. Komposisi permukaan sampel dapat dideteksi secara langsung dan komposisi kimia area mikro dapat dianalisis. Difraksi polikristalin sinar-X membantu analisis fase. Ini memecahkan keterbatasan metode spektroskopi kimia dan atom. Metode tradisional ini mendeteksi unsur-unsur tetapi bukan fasenya. Difraksi sinar-X mengungkapkan fase sebenarnya yang ada dalam sampel.
Karakterisasi Aglomerat
Sifat-sifat aglomerat dapat dibagi menjadi ukuran, bentuk, distribusi, dan kandungan aglomerat. Porositas, ukuran pori, dan distribusi aglomerat. Kepadatan, mikrostruktur internal, dan kekuatan aglomerat. Sifat ikatan antara partikel primer dalam aglomerat, dll. Metode yang umum digunakan untuk karakterisasi aglomerat adalah pengamatan mikrostruktur tradisional, metode kepadatan-tekanan embrio, dan metode intrusi merkuri, dll. Selain itu, ada juga teknologi baru seperti metode resonansi magnetik nuklir medan rendah.
Kesimpulan
Karakteristik dari bubuk ultrahalus sangat menentukan kinerja mereka di berbagai bidang. Oleh karena itu, karakterisasi akurat dari ukuran partikel, luas permukaan spesifik, komposisi kimia, struktur fisik, dan keadaan aglomerasi sangat penting. Metode yang berbeda memiliki kelebihan dan keterbatasannya sendiri. Memilih metode karakterisasi yang tepat memerlukan pertimbangan komprehensif tentang sifat-sifat bubuk, persyaratan aplikasi, dan kondisi pengujian. Di masa depan, dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, tingkat akurasi, kecepatan, dan otomatisasi metode karakterisasi akan terus meningkat. Ini akan memberikan dukungan teknis yang lebih andal untuk penelitian dan aplikasi bubuk ultrafine. Ini juga akan lebih lanjut mempromosikan pengembangan dan inovasi industri terkait.