Свежие записи
13 ноября 2018

Автор: ВикторРаздел: Атомно-силовая микроскопия

07 ноября 2018

Автор: ГалинаРаздел: Анализ микроструктуры материалов

10 сентября 2018

Автор: ВикторРаздел: Рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния)

30 августа 2018

Автор: ВикторРаздел: Рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния)

09 июля 2018

Автор: ВикторРаздел: Атомно-силовая микроскопия

Подписка на новые статьи


Нажимая кнопку «Подписаться», вы принимаете условия «Соглашения на обработку персональных данных».

Определение размеров частиц сажи методом ртутной порозиметрии

Ртутная порометрия для определения размеров частиц сажи
ДЕК142015

Сажа, или технический углерод, активно применяется как наполнитель для резин, причем задачи варьируются от простого окрашивания обувных подошв до изменения свойств автомобильных шин. Отличительной чертой технического углерода является крайне малый размер частиц – от 20 до 50 нм в среднем.

Ключевые характеристики технического углерода – размер частиц, степень их агрегации, шероховатость поверхности – напрямую влияют на такие свойства резин, как долговечность, сопротивление трению, эластичность при высокой температуре.

Способность порошка к агрегации накладывает ограничения выбор аналитического метода. Для измерения реального размера частиц агломераты должны быть полностью разрушены перед анализом.

Наиболее точные и воспроизводимые результаты могут быть получены методом ртутной порозиметрии, основанном на свойстве ртути как несмачивающей жидкости проникать в пространство между частицами при приложении давления. Создаваемое давление обратно пропорционально размеру частиц согласно модели Майера-Стоуна. Получаемая на выходе кривая интрузии представлена ниже:

Кривая интрузии

Данная форма характерна для дисперсных систем, образующих агломераты. Первая часть кривой, имеющая постепенный рост, характеризует сжатие агломератов, их разрушение с получением отдельных частиц. Крутой подъем вверх представляет собой проникновение ртути в пустоты между частицами.

На основе кривой интрузии могут быть получены следующие результаты:

Общий объем вдавленной ртути 1127,22 мм3

Общая удельная площадь поверхности 105,1 м2

Общая пористость 58,97 %

Объемная плотность 0,523 г/см3

Применение модели Майера-Стоуна позволяет рассчитать размер частиц:

Расчет размеров частиц технического углерода

Исходя из полученных результатов около 68% частиц лежит в диапазоне размеров от 33 до 43,1 нм, что согласуется с данными электронной микроскопии.

Общее время измерения составляет 90 минут, причем сам анализ протекает в полностью автоматическом режиме.

Используемая литература: Thermo Fisher Scientific, The use of mercury intrusion porosimetry for the determination of particle size distribution on nano-particles carbon black, 2012

Подробные характеристики ртутных порозиметров
Предыдущая статья
НОЯ182015

Автор: ВладимирРаздел: Рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния)