仪思奇科技应用实验室开始正式对外样品测试服务

2017-08-10

    日前获悉, 为满足广大客户需求,仪思奇(北京)科技发展有限公司北京应用实验室已经对外正式服务,可以接受多功能超声粒度及Zeta电位分析仪和图像法粒度粒形分析仪委托样品测试。

一、 500nano XY 彩色粒度和形貌分析仪:

目前,流行的粒度分布测定方法是激光衍射法,但是最近新修订的GBT19077-2016《粒度分析:激光衍射法》(即ISO13320:2009)指出:激光粒度分析仪只能用于球形颗粒的检测,对于非球形颗粒误差较大,其结果受到颗粒形貌的极大影响,误差来源包括颗粒的光学各向异性、颗粒的非球形和表面粗糙度、荧光等,对极少量大颗粒灵敏度不够,可靠性范围在粒度分布的5%~95%之间。

随着计算机技术的进步和计算机视觉技术的迅猛发展,以欧奇奥仪器公司为代表的新一代图像法粒度和形貌分析仪用“眼”看世界,正在逐步取代流行了二十年的激光粒度仪。它没有理论假设,只有对颗粒的定义,因此,能够准确地反映样品的真实粒度及其分布,并且能对颗粒形貌进行准确地定量分析,给出各种形貌分布图。目前,实验室拥有的500nano XY静态法图像分析仪代表着粒度和形貌分析的最高水平,可以对0.2 ~ 3000微米范围内的样品进行透射、反射和彩色分析,可以提供宏观、介观和微观的颗粒形貌参数,分析参数多达80个,具体参数如下:

干法:0.2 µm-3000 µm;   湿法:0.2µm-300 µm

完全符合ISO-13322-1规范

无需理论及样品参数设定, 给出最真实的分析结果

干法和湿法两用, 具备颗粒计数功能

分析快速、操作简便,80个以上粒径和形貌分析参数

不仅可利用透射光分析,还可以利用反射光进行分析


       二DT-1202 超声粒度和zeta电位分析仪

国分散科技公司(Dispersion Technology,Inc,DTI)专注于非均相体系表征的科学仪器业务。 DTI开发的基于超声法原理的仪器主要应用于在原浓的分散体系中表征粒径分布、 ζ电位、流变学、固体含量、孔隙率,包括CMP浆料,纳米分散体,陶瓷浆料,电池浆料,水泥家族,药物乳剂等,并可应用于多孔固体,是高浓度、高粘度或有色胶体体系的最佳测量手段。

应用实验室现有的DT-1202 超声粒度和zeta电位分析仪实际是一台高度集成的超声/电声谱分析仪,不仅可以测定原浓体系黑色浆料的粒度分布和zeta电位(粒度范围:5nm~1mm,体积浓度可达50%),适应高粘度样品的测定(可达20,000 cP),而且可在一台仪器上完成pH、温度、电导率及流变性质的测定。该仪器可同时执行ISO 20998/ ISO13099标准,利用电学和声学方法,可以在分散液、微乳液、具有液体分散介质的多孔材料等多相体系中测定Zeta电位。对Zeta电位值和分散相的质量分数(包括稀释和浓缩体系)没有限定,颗粒粒径和孔径大小可以在微米量级或纳米范围,对颗粒或孔隙的几何形状也没有特殊的限制。液体分散介质可以是水相或者非水相,可具有任意的液体电导率、介电常数或化学成分。颗粒自身可以导电也可以不导电,胶体的双电层可以分离也可以互相重叠,双电层厚度或其它性质没有限制。因此,对于电池浆料及其类似体系具有广泛的适用性。除此之外,我们还可以计算在ISO13099标准中与体系颗粒电学性质相关的以下参数:

 

1. Debye:即德拜长度(Debye length),电解液中双电层的特征长度,单位是nm。它反映了胶体颗粒外层紧密层+扩散层的厚度,即双电层厚度。双电层厚度可以直接表明胶体颗粒带电多少、带电离子水化膜的厚薄和ζ电位的大小,它们直接影响着分散体系的稳定性和流变性。


2. Du:杜坎数(Dukhin number),无量纲,反映表面电导率对电动、电声现象及多相体系电导率和介电常数的贡献,是双电层极化状态的表面过剩导电率的表征参数。它描述了颗粒的表面电导率和周围流体的体电导率之间的比率。

 

3. Surface charge:双电层的面电荷密度。单位面积界面上的电荷,由液体体相离子的特异吸附,或表面基团解离所致。表面电荷密度的单位是C/ cm2 (库伦/厘米2)。

具体可分析项目和参数见表1

                          表1   超声/电声谱分析仪分析应用一览表


超声衰减法

电声学法

执行标准

ISO-20998 / GBT 29023

ISO-13099 / GBT32671

测量项目

声衰减曲线

(1-100MHz)

纵向流变的声衰减曲线

1-100MHz),声速

CVI电流强度

CVI电流相位

CVI电流强度、

水相电导率

CVI电流、

非水电导率

理论模型

ECAH等五种理论模型

Navier-Stokes 理论

Smoluchowski 经典理论   

(球形颗粒)

先进CVI水相理论

(任意颗粒)

*非水或纳米胶体理论

(任意颗粒)

应用条件

(假设)

是唯一测定体积黏度的方法。

Ka >>1

   (标准ka >10)

Du << 1

双电层不重叠

Ka >3

电导率>0.001 S/m

Ka < 3

电导率<0.001 S/m

计算参数

粒度分布

中值粒径

标准差

拟合误差

累计粒度值(Dx

 

各向同性项:

1-100MHz率范内的纵向伸粘度

纵向粘性模量 G

流体的体粘度

纵向缩弹性模量 G

液体压缩率

由声速出分散相的体%

动力粘度

各向异性项:

亚微米尺度固体的体积分数

结构化系统中颗粒键合的Hook(胡克)参数

微粘度

大颗粒散射系数

 

Zeta电位(mV)

动态迁移率

粒径(从CVI电流)

粒径标准差

粒径(从CVI相位)

电导率

德拜长度(1/k

Ka

Zeta电位

Du (杜坎数)

MW弛豫频率

对导电和非导电颗粒的Henry-Ohshima电泳迁移率

表面电荷密度(C/cm2

每个颗粒上的平均电荷C/Particle

Zeta电位(mV)

测试范围

5nm -1000um

介质粘度 (cP):可到20,000

介质微粘度 (cP):可到100

Zeta电位:无限制

水相电导率:

0.0001 S/m ~ 10 S/m

非水电导率:

10-11 S/m ~ 0.0001 S/m


此外,该仪器还可以通过电声电震法测定多孔材料的孔隙率和表面zeta电位。

 

仪思奇(北京)科技发展有限公司致力于在新能源领域、生物医药领域和催化化工领域的新型高端仪器分析技术的推广,同时联合高校、企业以及中科院相关领域的专家学者研制和设计催化行业急需的仪器,以仪器分析全面解决方案支撑前沿材料研发和生产、促进科研院所材料研发成果的产业化。

 

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