歐美克激光粒度儀在色釉料行業(yè)應(yīng)用

在涂料制造技術(shù)中，使用的顏料、填料的粒度及粒度分布是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，它對(duì)涂料產(chǎn)品的性能有著非常重要的影響。大型儀器激光粒度儀可以有效地進(jìn)行粒度分析，并可以快速地給出測試結(jié)果，為涂料研制人員帶來了方便。激光粒度儀是一種部件精密、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的儀器，在使用時(shí)，需要對(duì)條件參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)置，以便得到有效的測試結(jié)果。干分散法以壓縮空氣為分散劑對(duì)樣品進(jìn)行分散，適合于粉末狀樣品的測試；濕分散法以溶劑為分散劑，用超聲波進(jìn)行分散，再通過激光束照射產(chǎn)生散射信號(hào)，既可以對(duì)干粉進(jìn)行測試，也可以對(duì)乳濁液和懸浮液進(jìn)行測試。兩種測試方法需要根據(jù)樣品情況進(jìn)行選擇。

測試原理

　 激光粒度分析儀的工作原理是基于光的散射理論與衍射理論。當(dāng)光束投射到儀器的分散系統(tǒng)時(shí)，可以發(fā)生光的吸收、反射、散射、衍射。當(dāng)入射光的頻率與分子的固有頻率相同時(shí)，發(fā)生光的吸收；當(dāng)入射光的波長小于分散粒子的尺寸時(shí)，則發(fā)生光的反射、衍射等；若入射光的波長大于分散相粒子的尺寸時(shí)，發(fā)生光的散射。一般0.1μm以下的顆粒，衍射現(xiàn)象消失，主要發(fā)生散射現(xiàn)象；0.1～10μm的顆粒，也是以衍射光為主，顆粒會(huì)產(chǎn)生部分的折射和散射光；大于10μm的顆粒，散射和折射都消失，以衍射為主。根據(jù)夫瑯和夫衍射理論，對(duì)于10μm，0.1～10μm的顆粒，衍射角的大小與顆粒的大小有關(guān)，衍射光的強(qiáng)度與顆粒的數(shù)量有關(guān)，由此可以確定顆粒的尺寸及數(shù)量。對(duì)于0.1μm以下0.1～10μm的顆粒，根據(jù)米氏散射理論，既考慮光的衍射，同時(shí)也考慮光的散射和折射，根據(jù)顆粒的綜合折射系數(shù)，進(jìn)行計(jì)算，從而求出顆粒的大小及尺寸。

　 使用激光粒度儀可以準(zhǔn)確測定顏填料、乳液、粉末涂料等的粒度及粒度分布，更可以方便地選擇干分散法測量或濕分散法測量。兩者都能客觀地反映樣品的粒度分布。不論選用濕分散法還是干分散法，為保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，從上面的討論可以知道，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

　 （1） 選用干分散法測試要選用合適的分散壓力，只有選擇的壓力大小能*分散開加入的樣品顆粒，才能測出準(zhǔn)確的樣品顆粒度分布，否則測試的結(jié)果僅為該樣品團(tuán)聚顆粒的粒度分布，也不能滿足樣品測試重復(fù)性的要求。

　 （2） 濕分散法測試分散介質(zhì)和分散劑的選擇至關(guān)重要，只有根據(jù)樣品的特點(diǎn)選擇好合適的分散介質(zhì)和分散劑才能獲得準(zhǔn)確的樣品粒度分布。

　 （3） 測試的鏡頭不能被污染，鏡頭要保持清潔，這樣才能保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確。

　 （4） 遮光指數(shù)控制在合適的范圍內(nèi)。干分散法測試控制在7%～10%，濕分散法測試控制在20%～30%為較佳測試范圍。

激光粒度儀的推廣應(yīng)用對(duì)推動(dòng)我國色釉料行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步顯然是有積極作用的。在推廣的過程中，也遇到一些問題，主要表現(xiàn)在兩方面：

一、與傳統(tǒng)篩分法結(jié)果的對(duì)比

色釉料行業(yè)傳統(tǒng)上用篩分法來檢測產(chǎn)品的粒度。盡管方法比較落后，但在全行業(yè)已得到廣泛的認(rèn)可。因此有些初次使用激光粒度儀的用戶總是拿激光粒度儀在某粒徑點(diǎn)上的累積值與篩分的篩下百分含量進(jìn)行對(duì)比，要求二者一致。直觀地想，這種對(duì)比是理所當(dāng)然的。但是，粒度測量和一般的理化測量*不同：不同原理的兩種粒度測量方法測試結(jié)果應(yīng)該是不一致的，一致的反倒是特例，或是經(jīng)過人為調(diào)整的。

受傳統(tǒng)觀念的束縛、思維習(xí)慣的影響或傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的制約，有時(shí)用戶會(huì)對(duì)上述差異表示不理解或強(qiáng)烈要求儀器供應(yīng)商修改激光粒度分析儀的測試結(jié)果，使之與傳統(tǒng)結(jié)果一致。由于激光粒度儀使用了計(jì)算機(jī)作為部件，作這種修改并不難。問題是修改后測試結(jié)果失真。因此是讓用戶逐步接受激光粒度儀的結(jié)果。大家都清楚，激光粒度儀已經(jīng)是一種很成熟的儀器，而且比篩分法要先進(jìn)得多。

二、不同激光粒度儀之間的量值對(duì)比

有時(shí)用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)不同的激光粒度儀給出的測試結(jié)果有差異。造成這種現(xiàn)象的原因有儀器光學(xué)結(jié)構(gòu)的差異、數(shù)據(jù)分析軟件的不同、儀器工作狀態(tài)的漂移、人為的結(jié)果修改(比如為了與篩分結(jié)果相對(duì)照)等等。解決這一問題的有效方法是制備適合于本行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)樣品，用以校準(zhǔn)所有的儀器。這需要全行業(yè)的配合與努力。