Bột siêu mịn (còn được gọi là bột siêu mịn) thường đề cập đến bột có kích thước hạt dưới 1250 lưới (10μm). Nó được chia thành bột micron, bột dưới micron và bột nano. Khi vật chất rắn bị nghiền nát đến mức micron hoặc thậm chí nanomet, tính chất vật lý và hóa chất tính chất sẽ thay đổi đáng kể. Điều này làm cho bột siêu mịn trở thành chủ đề nóng trong nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghiệp. Bột siêu mịn đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp hiện đại. Nó được ứng dụng rộng rãi trong điện tử, công nghiệp nhẹ, hóa chất, quân sự, y học cổ truyền, nông nghiệp và thực phẩm. Các loại bột này thúc đẩy tiến bộ công nghiệp và công nghệ. Phân tích chính xác đặc tính bột siêu mịn, chẳng hạn như kích thước hạt, hình dạng, phân bố và đặc tính bề mặt là điều cần thiết. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả R&D và tối ưu hóa quy trình. Việc nắm vững các phương pháp đặc tính bột siêu mịn đảm bảo hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ cho cả nghiên cứu và sản xuất.
Phương pháp đặc trưng chính
Hiện nay, đặc tính của bột siêu mịn bao gồm phân tích kích thước hạt, xác định diện tích bề mặt riêng, đặc tính thành phần hóa học và cấu trúc vật lý, và đặc tính của các khối kết tụ.
Phân tích động lực
Kích thước hạt là kích thước của vật liệu sau khi phân tán mịn. Các phương pháp chính có thể sử dụng để phân tích kích thước hạt bột siêu mịn là: phương pháp tán xạ nhiễu xạ laser, phương pháp lắng đọng, phương pháp điện trở và phương pháp kính hiển vi điện tử, cũng như phương pháp độ rộng vạch nhiễu xạ tia X.
Đo diện tích bề mặt riêng
Trong quá trình chuẩn bị vật liệu phân tán mịn, khi kích thước hạt ngày càng nhỏ hơn, ngày càng có nhiều bề mặt hạt được hình thành. Điều này gây ra sự thay đổi lớn về năng lượng bề mặt và khái niệm diện tích bề mặt riêng được sử dụng để liên kết diện tích bề mặt hạt với kích thước hạt. Đó là: thể tích diện tích bề mặt riêng = tổng diện tích bề mặt hạt/tổng thể tích hạt. Khối lượng diện tích bề mặt riêng = tổng diện tích bề mặt hạt/tổng khối lượng hạt. Trong các ứng dụng thực tế, diện tích bề mặt riêng của bột có thể được đo bằng phương pháp hấp phụ, phương pháp nhiệt nhúng và phương pháp thẩm thấu. Áp dụng phương pháp nào tùy thuộc vào yêu cầu và điều kiện đo lường như vật liệu và thiết bị.
Thành phần hóa học và đặc điểm cấu trúc vật lý
Các phương pháp phân tích hóa học cổ điển có độ chính xác, nhưng bị hạn chế bởi các vật liệu dạng bột có độ ổn định hóa học tốt. Ngược lại, phân tích bằng dụng cụ cho thấy những ưu điểm độc đáo. Ưu điểm của kính hiển vi điện tử quét là độ sâu trường ảnh lớn, hình ảnh ba chiều và độ phóng đại cao. Ngoài ra, việc chuẩn bị mẫu đơn giản và hư hỏng điện tử đối với mẫu là nhỏ. Thành phần bề mặt của mẫu có thể được phát hiện trực tiếp và thành phần hóa học của vùng vi mô có thể được phân tích. Nhiễu xạ đa tinh thể tia X hỗ trợ phân tích pha. Nó giải quyết được hạn chế của các phương pháp quang phổ hóa học và nguyên tử. Các phương pháp truyền thống này phát hiện các nguyên tố nhưng không phát hiện pha của chúng. Nhiễu xạ tia X cho thấy các pha thực tế có trong mẫu.
Đặc điểm của khối kết tụ
Các tính chất của các khối kết tụ có thể được chia thành kích thước, hình dạng, phân bố và hàm lượng của các khối kết tụ. Độ xốp, kích thước lỗ rỗng và phân bố của các khối kết tụ. Mật độ, cấu trúc vi mô bên trong và độ bền của các khối kết tụ. Các tính chất liên kết giữa các hạt chính trong các khối kết tụ, v.v. Các phương pháp thường được sử dụng để mô tả đặc điểm của khối kết tụ là quan sát cấu trúc vi mô truyền thống, phương pháp mật độ-áp suất phôi và phương pháp xâm nhập thủy ngân, v.v. Ngoài ra, còn có các công nghệ mới nổi như phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân trường thấp.
Phần kết luận
Các đặc điểm của bột siêu mịn phần lớn xác định hiệu suất của chúng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Do đó, việc xác định chính xác kích thước hạt, diện tích bề mặt riêng, thành phần hóa học, cấu trúc vật lý và trạng thái kết tụ là điều cần thiết. Các phương pháp khác nhau có những ưu điểm và hạn chế riêng. Việc lựa chọn phương pháp xác định đúng đắn đòi hỏi phải xem xét toàn diện các đặc tính của bột, yêu cầu ứng dụng và điều kiện thử nghiệm. Trong tương lai, với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, độ chính xác, tốc độ và mức độ tự động hóa của các phương pháp xác định sẽ tiếp tục được cải thiện. Điều này sẽ cung cấp hỗ trợ kỹ thuật đáng tin cậy hơn cho nghiên cứu và ứng dụng bột siêu mịn. Nó cũng sẽ thúc đẩy hơn nữa sự phát triển và đổi mới của các ngành công nghiệp liên quan.