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激光粒度仪在新材料行业的应用和发展

发表时间:2023-03-23  |  点击率:720

  激光粒度仪(Laser Particle Size Analyzer),是一种普遍应用于固体粉末、悬浮液、乳浊液、液滴雾滴等领域测量固体或液体颗粒大小及分布的仪器,广泛应用于化学、材料科学、生物技术、制药、环境监测等领域。近年来,随着新材料领域的不断发展,激光粒度仪在材料科学研究领域中也开始得到广泛的应用和发展。

一、激光粒度仪的原理

  激光粒度仪是利用激光在样品中散射的模式和强度来测量样品中颗粒的大小、形状和分布等参数的仪器。激光束会与样品中的颗粒相互作用,散射和吸收一些光,激光粒度仪将这些光信号采集,并通过光谱分析、光电倍增管等转换成电信号,进而进行处理和分析。

  利用激光的数据处理优势,可以快速检测出样品中颗粒的大小、分布,甚至还可以对颗粒的形状、表面积等参数进行测量。目前,市面上常见的激光粒度仪,主要包括静态光散射粒度仪和动态光散射粒度仪两种类型。

二、激光粒度仪在新材料领域的应用

  在新材料领域,激光粒度仪主要应用于材料颗粒的粒度分布、形态、表面和内部结构等特征的分析和研究,可用于评价和优化各类材料的性能和使用效果。例如,对于包括纳米颗粒、分子筛、微胶囊、合金粉末等各类材料,激光粒度仪可以应用于以下两个方面:

1.材料粒度分布的分析

  材料的粒度分布影响着材料的物理、化学、电学等特性,所以材料粒度分布的测试是很常见的需求。激光粒度仪提供了一种快速、准确、有效的测试方法,特别是对于各种形态不规则的颗粒材料。通过激光散射技术,除了可以测量颗粒的平均尺寸外,还可以直接获得颗粒的分布函数和分布尾部,激光粒度仪的测试结果可是非常详细,如图1所示。

1,激光粒度仪测试结果图示。

2.材料的表面形貌分析

  材料的表面形貌是很重要的参数,直接关系到材料的结构、性能和应用效果。常用的表面形貌分析方法主要有显微颗粒图像分析仪、扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等。不过,这些方法对于样品处理要求较高、成本较大、操作繁琐,而且只能测量局部尺寸大小。激光粒度仪可以进行全尺寸粒度测量,还可以通过激光散射模式来研究样品表面特征。

三、激光粒度仪的发展趋势

  当前,随着新材料领域的快速发展和技术的不断进步,激光粒度仪的应用前景也日益广阔。未来,激光粒度仪的发展趋势是集成化、便携化和自动化。

集成化

  随着新材料领域的不断发展和技术推广,激光粒度仪与其他仪器的集成化逐渐受到了广泛关注,其主要目的是简化仪器操作、优化数据处理环节及提高测试精度。未来,激光粒度仪将会成为多种检测仪器的集成部分,实现数据的快速转换和分析。

便携化

  当前,常规的激光粒度仪,大多体型庞大、复杂难以搬运,不利于远程测量和使用。随着科技的不断发展,便携式激光粒度仪将是一个新趋势,该设备由于更小巧、易携带和易使用等特点将在实际应用中得到广泛应用。

自动化

  激光粒度仪自动控制的作用越来越受到重视和关注,因为其能够有效提高精度和工作效率,节省人力物力成本。未来,在激光粒度仪的研发中,将会越来越注重自动化的应用,如自动化数据采集、处理,自动化理化参数测量等。

四、总结

  总的来看,激光粒度仪在新材料领域中的应用和发展前景十分广阔。随着科技的不断创新和发展,激光粒度仪也会不断升级和完善。在未来的发展中,它将为新材料科技的探索和发展提供更加便捷、快速、高效的技术支持和数据支持,受到更多研究领域的关注和应用。

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