CPS纳米粒度仪在碳纳米材料中的应用

中国粉体网讯  CPS纳米粒度分析仪是一台稳定高速、以及高分辨的纳米粒度分析仪。该仪器适合测量0.005um到75um范围的粒度。样品被注人到高速旋转的液体中，然后在离心力的作用下，样品被快速沉淀并通过检测头被检测并拾取。因为大小不同的颗粒到达检测头的时间不同，因此通过记录颗粒到达检测头的时间，就可以知道颗粒的大小。有别于传统方法，通过差示离心沉降原理可为颗粒的精细区分提供新的解决方案。同激光散射和颗粒计数法等方法比较，该方法有非常高的分辨率。

CPS纳米粒度分析仪  图源：儒亚科技

纳米粒度仪具有自动测试、自动对中、自动进水、自动排水、自动消除气泡、自动清洗等特殊功能。智能化不仅简化了操作,也减少了人为因素对测试结果的影响,使它的量程、重复性、准确性和分辨力等主要指标都达到了标准规定的水平。该仪器特别适合中小粉体生产与应用企业,以及高校和研究院所的中小实验室作为粉体质量控制、生产工艺控制、粉体应用研究、新粉体材料研究可靠的粒度监测手段。

CPS高精度纳米粒度仪在碳纳米材料中的应用

低维纳米颗粒型材料由于独特的性质，得到了社会的广泛关注。而纳米颗粒的粒度大小、分布、在介质中的分散性能以及二次粒子的聚集形态对纳米颗粒型材料的性能具有重要的影响，因此粒度表征是纳米颗粒型材料研究的一个重要方面。而在粒径检测中，CPS纳米粒度仪分析仪根据独特的Stokes定律检测颗粒粒径分布的间接测量法，在炭黑、白炭黑、碳纳米管领域中具有分辨率高、对于粒径分布较宽的样本也能较好测试的特点。

例如对于炭黑的粒径检测，常用的炭黑添加剂粒径为纳米级别，裂解后的炭黑粒径不一，大部分处于30um左右，最小粒径为3um，最大为74.14um。需要对其粒径的分布进行测试。而目前对炭黑的粒径测量方法为差速沉淀法。由于常用的炭黑粒径比较均匀，在测试时粒径的分布常呈现正态曲线分布，但在裂解后炭黑中混有橡胶纤维，导致粒径变大，不同粒径炭黑的含量不同，不再呈现均匀的正态分布。造成样品的测试比较困难。

美国CPS24000纳米粒度分析仪可以真实反映样品在溶液中的真实粒径分布状态，粒径测试结果的精确度仅次于扫描电镜。主要特点如下：

CPS24000纳米粒度分析仪  图源：儒亚科技

1、所需样品量少。每次只需要0.1ml，这在疫苗研发、化学合成方面具有极大的优势。

2、一次测试样品量高。在前处理准备工作做完以后，可结合标准颗粒一批次测试40多个样品。

3、分辨率高。同激光散射和颗粒计数等方法比较，对于样品中即使只有1%峰值差异的颗粒，依旧可以很好地区分测量出来，即可以得到真实的粒度分布结果。

该方法看到的是颗粒分布本身，而不是分布颗粒的混合图。

4、灵敏度高。低至10^-8g 的样品就可以满足日常分析需要。

5、分析时间短。和传统沉降法比较，由于采用更快的圆盘转速和高速检测器，因此极大缩短了分析所需时间。对于粒径分布范围很宽的样品，通过可选的速度调节功能圆盘，仅需常规圆盘分析时间的1/20。

6、快速、高精度数模(A/D)转换：可用信号分辨率（即软件操作的对象）决定于数模转换的过程。CPS系统使用的数模转换可以实现在每秒31次取样时保持20位以上的精度，几百万分之一的误差。

2024年10月29日在上海跨国采购会展中心，由北京粉体技术协会与柏德英思展览(上海)有限公司联合主办2024第三届低维碳纳米材料制备及应用技术交流会。届时来自儒亚科技（北京）有限公司的党金贵产品总监将作题为《CPS纳米粒度仪在碳纳米材料中的应用》的报告。

专家简介：

党金贵，江南大学硕士，儒亚科技（北京）有限公司技术总监。发表中文核心期刊一篇，CSCD期刊一篇。专业从事各类粉体粒度表征多年，解决了龙头企业如欧励隆Orion、卡博特、固特异、风神轮胎在碳纳米管、炭黑和白炭黑领域纳米粒径测试中各种棘手问题，在碳纳米材料领域具有独到的见解。

参考来源：

儒亚科技官网，儒亚科技公众号

熊向军，纳米颗粒粒度分析的新进展——CPS高速离心式纳米粒度分析仪

（中国粉体网编辑整理/留白）