The invention discloses a method for determining agglomeration degree of non-ferromagnetic powder in suspension system, which comprises the following steps: (1) preparing powder suspension solution with different solid content_; (2) diluting the above solution with pure water, and then measuring pure water and different gradients after dilution with nuclear magnetic resonance technology respectively. The T2 relaxation time and relaxation rates R2 and R2f of suspension solution samples with different concentration of powders are calculated; (3) the degree of powders agglomeration in suspension system is calculated; (4) the corresponding curves between the degree of powders agglomeration and its solid content_in the system are drawn to evaluate the dispersion difference of powders. The method has simple and feasible operation, can effectively evaluate the dispersion difference of powder particles in suspension system, achieve the purpose of scientifically characterizing the agglomeration degree of powder materials, and is beneficial to improving the production process and product performance of powder materials.
【技术实现步骤摘要】
一种悬浮体系中非铁磁性粉体团聚程度测定方法
本专利技术涉及一种悬浮体系中非铁磁性粉体团聚程度测定方法,特别涉及一种采用核磁共振技术的悬浮体系中非铁磁性粉体团聚程度测定方法。
技术介绍
基本颗粒尺寸处于亚微米、纳米级别的粉体材料由于具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应或宏观量子隧道效应等,赋予了上述材料特殊的性能。科学表征上述粉体材料的团聚状态(团聚程度),建立准确描述其结构的团聚参数,对于其在医学、材料、生物、环境、制造业、能源、食品等领域的应用具有重要意义。以纳米材料为例,由于其尺寸微小、比表面积大,使得体系具有较高的表面能,可视为一个不稳定的热力学体系,而团聚则能有效降低体系表面能,因此纳米粉体一次颗粒间会通过静电引力和范德华力聚合在一起。纳米粉体以团聚体形式存在,由于粒子粒径增大、颗粒流散性变差等因数,会显著影响粉体的加工性能及产品性能。因此,对于纳米粉体材料的团聚状态(团聚程度)进行科学表征,建立准确描述其结构的团聚参数,是纳米材料开发的重要内容。现有表征纳米材料团聚状态的技术主要有单参数法、团聚参数法、分维法:a、单参数法是指用一个参数如离心沉降法测量粉体团聚体的尺寸分布,得到团聚体累积质量为50%所对应的尺寸d50,用d50表示团聚体的平均直径,从而对团聚体的大小进行比较。但离心沉降法得到的是粉体团聚体的Stokes球径,反映的是团聚体的绝对尺寸,仅根据d50无法判断粉体一次颗粒团聚程度;只有在一次颗粒尺寸相同、且一次颗粒的团聚体密度相同的条件下,才能根据d50值的大小来判断粉体一次颗粒的团聚程度。然而实际粉体并不具备这两个条件,因此d50不 ...
【技术保护点】
1.一种悬浮体系中非铁磁性粉体团聚程度测定方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)配制不同固含量ω的粉体悬浮溶液,溶质为非铁磁性的粉体,溶剂为水;(2)对步骤(1)所配制的溶液分别用纯水进行一系列稀释,然后采用核磁共振技术分别测得纯水以及上述稀释后不同梯度浓度粉体悬浮溶液样品的T2弛豫时间并计算出弛豫率R2、R2f,其中R2、R2f分别为粉体颗粒悬浮体系与溶剂的弛豫率,即分别为相应的T2弛豫时间的倒数;最终得出不同固含量的粉体悬浮溶液在粉体处于完全分散开时的ω’值,ω’为粉体材料在理想状态下完全分散开时的固含量;(3)计算悬浮体系中粉体团聚程度φ(%):φ(%)=1‑(S覆盖面积/ S总表面面积) =1‑[(R2sp*R2f)/(Ψ*Kp)]覆盖面积/[(R2sp*R2f)/(Ψ*Kp)]总表面面积 =1‑[ω’(1‑ω)R2sp]/[ω(1‑ω’)R’2sp]其中:S覆盖面积为粉体颗粒在液体介质中的覆盖面积,S总表面面积为粉体材料在理想状态下完全分散开时的覆盖面积,S覆盖面积=[(R2sp*R2f)/(Ψ*Kp)]覆盖面积 ,S总表面面积=[(R2sp*R2f)/(Ψ* ...
【技术特征摘要】
1.一种悬浮体系中非铁磁性粉体团聚程度测定方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)配制不同固含量ω的粉体悬浮溶液,溶质为非铁磁性的粉体,溶剂为水;(2)对步骤(1)所配制的溶液分别用纯水进行一系列稀释,然后采用核磁共振技术分别测得纯水以及上述稀释后不同梯度浓度粉体悬浮溶液样品的T2弛豫时间并计算出弛豫率R2、R2f,其中R2、R2f分别为粉体颗粒悬浮体系与溶剂的弛豫率,即分别为相应的T2弛豫时间的倒数;最终得出不同固含量的粉体悬浮溶液在粉体处于完全分散开时的ω’值,ω’为粉体材料在理想状态下完全分散开时的固含量;(3)计算悬浮体系中粉体团聚程度φ(%):φ(%)=1-(S覆盖面积/S总表面面积)=1-[(R2sp*R2f)/(Ψ*Kp)]覆盖面积/[(R2sp*R2f)/(Ψ*Kp)]总表面面积=1-[ω’(1-ω)R2sp]/[ω(1-ω’)R’2sp]其中:S覆盖面积为粉体颗粒在液体介质中的覆盖面积,S总表面面积为粉体材料在理想状态下完全分散开时的覆盖面积,S覆盖面积=[(R2sp*R2f)/(Ψ*Kp)]覆盖面积,S总表面面积=[(R2sp*R2f)/(Ψ*Kp)]总表面面积;R2sp为相对弛豫率,由公式R2sp=(R2-R2f)/R2f计算得出;Ψ为材料体积比,Ψ=Vp/VL=(ω*ρL)/[ρp*(1-ω)],固含量ω、溶剂密度ρL、粉体颗粒密度ρp均为...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄钢,杨培强,杨翼,
申请(专利权)人:上海健康医学院,
类型:发明
国别省市:上海,31
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