炭黑分散度測試儀的測試評判方法主要基于光學顯微成像結合數字圖像處理技術或激光散射技術,通過量化分析炭黑顆粒的尺寸、形狀和分布情況來評估分散度,以下是具體評判方法及要點:
一、光學顯微成像結合數字圖像處理技術
圖像采集:
使用高倍光學鏡頭捕捉樣品中炭黑顆粒的分布狀態,將微觀圖像數字化處理。
光學顯微鏡先將待測的微小顆粒放大,并成像在CCD攝像機的光敏面上。攝像機將光學圖像轉換成視頻信號,然后經過USB數據線傳輸并存儲在計算機的處理系統里。
圖像處理與分析:
計算機根據接收到的數字化顯微圖像信號,識別顆粒的邊緣。
按照一定的等效模式(如等面積圓、等效短徑、等效長徑等),計算各個顆粒的相關參數,包括尺度(當量直徑、長短徑、面積、周長等)和形態方面(圓整度、矩形度、長寬比等)。
儀器能自動計算視場內所有的顆粒的尺寸參數和形態參數,并統計形成測試報告。
評判標準:
分散度等級:根據分析結果,評估炭黑分散程度是否符合標準(如分散度等級1-5級,1級為最佳)。等級劃分通常基于顆粒的尺寸分布、形狀均勻性以及聚集程度等因素。
量化指標:包括平均粒徑、粒徑分布寬度、標準差等,用于量化描述炭黑顆粒的分散狀態。
二、激光散射技術
原理:
通過將激光分散在樣品上,測量樣品向前和向側方反射的光的亮度差,計算出顆粒物的分散度。
該技術可以測量樣品的散射強度分布函數(PSD),并通過分析PSD來計算出分散度指標,如炭黑的平均聚集度、最大聚集度等。
評判標準:
散射光強度與分布:如果炭黑分散均勻,散射光的強度和分布會呈現出一種相對規則的狀態;反之,若炭黑存在團聚或分散不均的情況,散射光的強度和分布就會出現明顯的異常。
量化指標:包括散射光強度、散射角度分布、平均聚集度等,用于量化描述炭黑顆粒的分散狀態。
三、測試評判中的關鍵要點
樣品制備:
取樣應具有代表性,確保樣品能夠充分展現炭黑的分散狀態。
橡膠樣品需切割成薄片,暴露炭黑顆粒所在平面;塑料樣品需壓制成薄膜或薄片,保證表面平整;液體介質需充分攪拌至均勻分散,排除氣泡。
儀器校準:
定期使用標準樣品驗證測量系統的準確性,確保測試結果的可靠性。
根據儀器的使用頻率、環境條件、測量精度要求等因素,確定合理的校準周期。
環境控制:
避免光線干擾、溫濕度波動影響測試結果。
儀器應放在堅固可靠、無振動的工作臺上,并在少塵條件下進行測量。
軟件操作:
熟悉圖像分析軟件功能,合理設置參數以減少誤差。
支持手動修正邊界模糊的顆粒尺寸,或撤銷誤判的測量值。