炭黑分散度测试仪的测试评判方法主要基于光学显微成像结合数字图像处理技术或激光散射技术,通过量化分析炭黑颗粒的尺寸、形状和分布情况来评估分散度,以下是具体评判方法及要点:
一、光学显微成像结合数字图像处理技术
图像采集:
使用高倍光学镜头捕捉样品中炭黑颗粒的分布状态,将微观图像数字化处理。
光学显微镜先将待测的微小颗粒放大,并成像在CCD摄像机的光敏面上。摄像机将光学图像转换成视频信号,然后经过USB数据线传输并存储在计算机的处理系统里。
图像处理与分析:
计算机根据接收到的数字化显微图像信号,识别颗粒的边缘。
按照一定的等效模式(如等面积圆、等效短径、等效长径等),计算各个颗粒的相关参数,包括尺度(当量直径、长短径、面积、周长等)和形态方面(圆整度、矩形度、长宽比等)。
仪器能自动计算视场内所有的颗粒的尺寸参数和形态参数,并统计形成测试报告。
评判标准:
分散度等级:根据分析结果,评估炭黑分散程度是否符合标准(如分散度等级1-5级,1级为最佳)。等级划分通常基于颗粒的尺寸分布、形状均匀性以及聚集程度等因素。
量化指标:包括平均粒径、粒径分布宽度、标准差等,用于量化描述炭黑颗粒的分散状态。
二、激光散射技术
原理:
通过将激光分散在样品上,测量样品向前和向侧方反射的光的亮度差,计算出颗粒物的分散度。
该技术可以测量样品的散射强度分布函数(PSD),并通过分析PSD来计算出分散度指标,如炭黑的平均聚集度、最大聚集度等。
评判标准:
散射光强度与分布:如果炭黑分散均匀,散射光的强度和分布会呈现出一种相对规则的状态;反之,若炭黑存在团聚或分散不均的情况,散射光的强度和分布就会出现明显的异常。
量化指标:包括散射光强度、散射角度分布、平均聚集度等,用于量化描述炭黑颗粒的分散状态。
三、测试评判中的关键要点
样品制备:
取样应具有代表性,确保样品能够充分展现炭黑的分散状态。
橡胶样品需切割成薄片,暴露炭黑颗粒所在平面;塑料样品需压制成薄膜或薄片,保证表面平整;液体介质需充分搅拌至均匀分散,排除气泡。
仪器校准:
定期使用标准样品验证测量系统的准确性,确保测试结果的可靠性。
根据仪器的使用频率、环境条件、测量精度要求等因素,确定合理的校准周期。
环境控制:
避免光线干扰、温湿度波动影响测试结果。
仪器应放在坚固可靠、无振动的工作台上,并在少尘条件下进行测量。
软件操作:
熟悉图像分析软件功能,合理设置参数以减少误差。
支持手动修正边界模糊的颗粒尺寸,或撤销误判的测量值。