Тестер дисперсии сажи является ключевым инструментом для оценки степени дисперсии сажи в каучуке, пластмассах, красках и других материалах, метод тестирования в основном разделен на оптический микроскоп и анализ изображений, в сочетании с автоматизированным программным обеспечением для достижения точного количественного анализа. Ниже приводится анализ конкретных процессов и методов тестирования:
I. Принцип тестирования
Принцип оптического рассеяния
Когда частицы сажи суспендированы в среде, луч рассеивается после входа в образец, а изменение угла и интенсивности рассеяния отражает размер частиц и дисперсное состояние. Динамический метод рассеяния света вычисляет распределение размеров частиц путем измерения рассеянных световых сигналов; Закон общей фокусировки лазера использует лазерный луч для извлечения информации о рассеянии частиц после фокусировки для достижения высокоточного измерения размера.
Принцип анализа изображений
Захват изображения поверхности образца с помощью камеры с высоким разрешением, использование программного обеспечения обработки изображений для идентификации профиля скопления сажи, расчета его площади, формы и параметров распределения, оценки дисперсии. Этот метод в сочетании с микроскопическим усилением и цифровым анализом позволяет количественно определить дисперсионное состояние.
II. Этапы тестирования
1. Подготовка образцов
Отбор проб: небольшие куски вырезаны из подлежащих измерению материалов (например, каучука, пластмассы) для обеспечения репрезентативности образца.
Предварительная обработка:
Образцы каучука: разрезаны на тонкие кусочки, подвергающиеся воздействию плоскости, на которой находятся частицы сажи.
Образец пластмассы: прессуется в тонкую пленку или тонкий лист для обеспечения ровности поверхности.
Жидкая среда: Если необходимо проверить дисперсию сажи в растворителе, сажа растворяется в воде, ацетоне или изопропиловом спирте, полностью перемешивается до равномерной дисперсии, исключая пузырьки.
2. Настройка прибора
Подключение и калибровка:
Подключите микроскоп, камеру или промышленную камеру к компьютеру, установите драйверы и программное обеспечение для анализа изображений.
Для проверки точности используются стандартные линейки длины и стандартные пластины площади для калибровки измерительной системы.
Настройка параметров:
Установите увеличение микроскопа (например, 100 ×, 400 ×), интенсивность света, контрастность.
Выбор режима тестирования в соответствии с характеристиками образца (например, полиолефиновые трубы, специальные режимы проводов и кабелей).
3. Сбор изображений
Размещение образцов: предварительно обработанные образцы помещаются на несущую платформу, корректируется положение в центр поля зрения.
Фокус и съемка: сделать изображение ясным с помощью ручки грубой фокусировки и тонкой фокусировки микроскопа; Используйте камеры для захвата изображений распределения частиц сажи и сохранения в цифровом файле.
4. Анализ изображений
Обработка программного обеспечения:
Запустите программное обеспечение для анализа изображений, чтобы автоматически идентифицировать коллективный профиль сажи, рассчитать размер частиц, площадь, однородность распределения и другие параметры.
Поддерживается ручная коррекция размеров частиц с размытыми границами или отмена измерений ошибок.
Вывод данных:
Составление отчетов о дисперсии, включая групповые карты распределения размеров, стандартные карты сравнения образцов и т.д.
Формат отчета может быть настроен по - своему и удовлетворяет требованиям различных стандартов (например, GB / T18251, ISO 18553).
5. Оценка результатов
Количественный рейтинг: оценка степени дисперсии сажи в соответствии с критериями на основе результатов анализа (например, класс дисперсии 1 - 5, класс 1 является оптимальным).
Оптимизация процесса: в сочетании с данными дисперсии, настройка параметров процесса смешивания (например, температура, время, сила сдвига) для повышения качества продукции.
III. Сравнение методов тестирования
МетодыПринциппреимущество局限性
оптический микроскопПрямое наблюдение за распределением сажиПростая операция, низкая стоимость, подходит для быстрого скринингаЗависимость от искусственного опыта, субъективность.
Метод анализа изображенийКомбинирование микроскопа с цифровой обработкой изображенийСильная объективность, точный результат, количественный рейтингТребуется профессиональное программное обеспечение, требуется высокая степень выравнивания образцов
метод динамического рассеяния светаИзмерение изменений рассеянных световых сигналовПодходит для жидких сред, не требует образцаНевозможно непосредственно наблюдать форму частиц.
метод лазерной конфокальностиПолучение рассеянной информации с помощью фокусировки лазерного лучаВысокое разрешение, наблюдаемые наночастицыОборудование дорогое, операция сложная
IV. Сценарии применения
Резиновая промышленность: производство шин, уплотнений, дисперсия сажи влияет на механические свойства и долговечность.
Пластмассовая промышленность: дисперсия сажи в трубах и пластинах оптимизирует конструкцию формулы, улучшает механические свойства и стойкость к погоде.
Покраска и чернила: Обеспечить равномерное рассеивание сажи, улучшить силу покрытия, блеск и стабильность.
Область научных исследований: поддержка экспериментальных данных для исследований и разработок новых материалов и новых процессов.
V. ПРИМЕЧАНИЯ
Репрезентативность проб: обеспечение равномерного отбора проб и недопущение локальных отклонений концентрации.
Калибровка прибора: регулярное использование стандартных образцов для проверки точности измерительной системы.
Контроль окружающей среды: Избегайте световых помех, колебаний температуры и влажности, влияющих на результаты испытаний.
Операции программного обеспечения: Знакомство с функциями программного обеспечения для анализа изображений, рациональная настройка параметров для уменьшения ошибок.