تشتت أسود الكربون اختبار هو أداة رئيسية لتقييم تشتت أسود الكربون في المطاط والبلاستيك والطلاء وغيرها من المواد . وفيما يلي تحليل عملية الاختبار وطريقة :
مبدأ الاختبار
تشتت الضوء من حيث المبدأ
عندما أسود الكربون الجسيمات العالقة في المتوسط ، شعاع ضوء يدخل العينة و غيوم و تشتت زاوية وكثافة التغيير يعكس حجم الجسيمات وتشتت الدولة . تشتت الضوء الديناميكي ( DLS ) طريقة حساب توزيع حجم الجسيمات من خلال قياس الإشارات الضوئية المتناثرة . ليزر متحد البؤر المبدأ يستخدم شعاع الليزر التركيز على استخراج المعلومات من تشتت الجسيمات ، وتحقيق دقة عالية الأبعاد قياس .
مبادئ تحليل الصور
صورة من سطح العينة التي تم التقاطها بواسطة كاميرا عالية الدقة ، أسود الكربون الكلي الشخصي تم تحديدها من قبل برامج معالجة الصور . هذا الأسلوب يجمع بين المجهر التضخيم مع التحليل الرقمي ، ويمكن تحديد تشتت الدولة .
خطوات الاختبار
1 - إعداد العينات
أخذ العينات : قطع صغيرة من المواد التي سيتم اختبارها ( مثل المطاط والبلاستيك ) لضمان عينة تمثيلية .
المعالجة
عينة من المطاط : قطع إلى شرائح ، تعريض جزيئات الكربون الأسود في الطائرة .
عينة من البلاستيك : ضغط في فيلم أو ورقة لضمان سطح أملس .
السائل المتوسطة : اختبار تشتت أسود الكربون في المذيبات ، حل أسود الكربون في الماء ، والأسيتون ، أو الكحول الآيزوبروبيل ، مع التحريك حتى تشتت موحدة ، وإزالة فقاعات الهواء .
2 - إعداد الصكوك
الاتصال والمعايرة :
ربط المجهر ، كاميرا أو كاميرا الصناعية إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، تثبيت برامج التشغيل و برامج تحليل الصور .
معايرة نظام القياس باستخدام معيار الطول و المساحة القياسية ورقة التحقق من صحة .
تعديل المعلمة :
المجهر التكبير ( مثل 100 × 400 × كثافة الضوء ، وعلى النقيض من ذلك ) .
اختيار طريقة الاختبار ( على سبيل المثال ، البولي أوليفين الأنابيب ، والأسلاك والكابلات الخاصة واسطة ) وفقا لخصائص العينة .
3 - جمع الصور
وضع العينة : وضع العينة المعالجة على منصة التحميل ، وضبط الموقف إلى مركز المجال البصري .
التركيز والتصوير الفوتوغرافي : من خلال المجهر الخشنة وغرامة التركيز مقبض الباب ، حتى أن الصورة واضحة ؛ استخدام الكاميرا لالتقاط صورة توزيع جزيئات الكربون الأسود ، وحفظها في ملف رقمي .
4 - تحليل الصور
برامج معالجة
من خلال تشغيل برامج تحليل الصور ، أسود الكربون الكلي كفاف يمكن التعرف عليها تلقائيا ، و المعلمات مثل حجم الجسيمات ، المنطقة وتوزيع التوحيد يمكن حسابها .
دعم يدويا تصحيح حجم الجسيمات مع طمس الحدود ، أو إلغاء قياس القيم الخاطئة .
إخراج البيانات
توليد تقارير التشتت ، بما في ذلك حجم التوزيع الكلي ، على النقيض من الرسم البياني عينة القياسية ، وهلم جرا .
شكل التقرير يمكن أن تكون مخصصة لتلبية معايير مختلفة ( مثل GB / t18251 ، ايزو 18553 ) .
5 - تقييم النتائج
التقييم الكمي : استنادا إلى نتائج التحليل ، وتقييم ما إذا كان تشتت أسود الكربون يتوافق مع المعايير ( على سبيل المثال ، تشتت الصف 1-5 ، الصف 1 هو أفضل ) .
عملية التحسين : جنبا إلى جنب مع تشتت البيانات ، وضبط عملية الخلط المعلمات ( مثل درجة الحرارة ، والوقت ، إجهاد القص ) من أجل تحسين جودة المنتج .
مقارنة طرق الاختبار
طريقة .مبدأميزة局限性
طريقة المجهر الضوئيملاحظة مباشرة توزيع الجسيمات أسود الكربونعملية بسيطة ومنخفضة التكلفة ، ومناسبة لسرعة الفحصتعتمد على الخبرة البشرية ، ذاتية قوية
طريقة تحليل الصورجنبا إلى جنب مع المجهر ومعالجة الصور الرقميةالموضوعية ، نتيجة دقيقة ، قابلة للقياس التقييمالبرمجيات المهنية المطلوبة ، وارتفاع الطلب على عينة التسطيح
تشتت الضوء الديناميكيقياس التغيرات في الإشارات الضوئية المتناثرةمناسبة لأنّ وسط سائل ، لا تحتاج إلى إعداد عينةغير قادر على مراقبة شكل الجسيمات مباشرة
ليزر متحد البؤر المسحتشتت المعلومات المستخرجة من تركيز شعاع الليزرارتفاع القرار ، الملاحظة النانويةمعدات باهظة الثمن ، عملية معقدة
تطبيق المشهد
صناعة المطاط : في إنتاج الإطارات والأختام ، تشتت أسود الكربون يؤثر على الخواص الميكانيكية والمتانة .
صناعة البلاستيك : تحسين تصميم صيغة تشتت أسود الكربون في الأنابيب ، لوحة ، وتحسين الخواص الميكانيكية ومقاومة الطقس .
الطلاء والحبر : ضمان أسود الكربون بالتساوي فرقت ، وتحسين تغطية الطلاء ، لمعان والاستقرار .
مجال البحث العلمي : توفير البيانات التجريبية لدعم البحث والتطوير من المواد الجديدة والتكنولوجيا الجديدة .
خامساً - نقاط الاهتمام
عينة تمثيلية : ضمان أخذ العينات بشكل موحد ، وتجنب تركيز المحلية الانحراف .
أداة المعايرة : التحقق من دقة نظام القياس باستخدام عينات قياسية بانتظام .
مراقبة البيئة : تجنب تدخل الضوء ، درجة الحرارة والرطوبة تقلب تؤثر على نتائج الاختبار .
برامج التشغيل : مألوفة مع وظيفة تحليل الصور البرمجيات ، ووضع معايير معقولة للحد من الأخطاء .