石墨粉末的粒度和粒形分析
石墨粉末的粒度和形状是影响其性能的关键因素。 石墨是纯碳的一种天然形态,具有特殊的六角晶体结构,这些结构排列在几个平行层面上,称为石墨烯层。这种各向异性结构赋予了石墨特殊的性质,如电导性或在各层沿向的特定强度,以及轻微的裂解性、良好的滑动和润滑性能。除此之外,石墨还具有极高的耐热性,其升华点超过3,800°C,具有很高的热导率和化学惰性。
因此,石墨在电极材料、电池、滑动接触件、耐火产品、熔炼锅、复合材料、自润滑轴承以及干润滑剂等领域有着广泛的应用。 天然石墨经过开采和加工后得以利用,同时,通过焦化合适的碳质材料并进行后续热解(石墨化)处理,也能大量人工制造出符合需求的石墨。
为了满足进一步加工或直接应用的需求,石墨需达到特定的最终粒径,这通常通过多种研磨工艺来实现。石墨颗粒的粒度、粒形及其分布取决于其功能性质和最终产品的质量要求。 传统的筛分分析和显微镜检查经常用于分析粒度和粒形。 然而随着技术发展,激光衍射法和动态图像分析法提供了更为强大的石墨粒度与粒形表征方法。
激光粒度仪HELOS & RODOS
应用于石墨粒度分析
采用HELOS/BR激光衍射系统结合RODOS干法分散技术,对石墨粉末进行精准的干法粒度测量,能够对干石墨粉末进行快速、准确的粒度分析,提供高分辨率的粒度分布数据。即便是重量通常不足1克的微小样本,也能在短短30秒内完成测量。
HELOS激光衍射结果的高度重复性在四个不同批次的磨碎石墨的三次测量中得到了体现(平均粒度分别为x50,A=3.75微米,x50,B=11.20微米,x50,C=22.91微米,x50,D=76.05微米)。
- 干法激光粒度仪HELOS&RODOS应用优势:
- RODOS干法分散技术快速可靠,无需使用任何分散剂
- 为细粉和粗粉材料提供一致的测量条件
- 干法分散速度极快,能在1至2分钟内完成一批样品的3次测量
- 减少了清洁工作,提高了效率
- 测量结果具有极高的重复性
- 干法激光粒度仪HELOS&RODOS客户收益:
- 快速且可靠的过程控制,有效避免生产出不合格批次
- 对磨削过程进行优化管理
- 实现质量的可靠监控
- 系统间的良好可比性,确保即使在远程生产基地也能维持统一的产品规格
动态图像分析仪QICPIC
应用于石墨粒度分析
在材料加工和产品制造过程中,即使是粒度分布相似的批次也可能在后续加工和最终产品质量上表现出显著差异。为了深入理解颗粒的形状及其各种形状参数,使用QICPIC动态图像分析技术显得尤为重要。
粒度分布表现相似 |
粒形分布体现差异 |
以宽长比这一形状参数为例,不同批次之间的差异可能非常明显。宽长比是指颗粒的最小Feret径与最大Feret径之比。例如,第4批次的宽长比平均值(S50%, 4=0.57)表明其含有较高比例的长形颗粒,而第1批次(S50%, 1=0.86)则含有较多紧凑形状的颗粒。
颗粒图库提供了批次1(更紧凑)和批次4(更长)典型颗粒的直观示例
从QICPIC测得的石墨颗粒图库中,我们可以看到第1批次的颗粒更为紧凑,而第4批次的颗粒则更长。这种差异对产品特性有着直接影响。
- 动态图像分析仪QICPIC应用优势:
- 通过球形度、凸度和宽长比等形状因子对产品特性进行细致表征
- 借助强大的湿法分散器,提高石墨样品的分散效率
- 为细颗粒样品提供精准的形状识别
- 动态图像分析仪QICPIC客户收益:
- 保障产品质量的稳定性
- 提升进货来料检验的效率和准确性
- 减少不合格批次,确保生产过程的顺畅和产品质量的一致性