Silica: BET, độ hút dầu và phân tán

Diện tích bề mặt BET

BET xác định diện tích bề mặt riêng bằng hấp phụ khí, thường biểu thị bằng mét vuông trên gam. Đây không phải phép đo kích thước hạt. Hai mã có BET tương tự vẫn có thể khác về cấu trúc lỗ xốp, phân bố hạt và hóa học bề mặt.

Độ hút dầu

Độ hút dầu phản ánh nhu cầu chất lỏng theo một phương pháp thử xác định. Chỉ so sánh khi phương pháp và chất lỏng thử nhất quán. Giá trị cao hơn có thể biểu thị nhu cầu chất lỏng lớn hơn, nhưng ảnh hưởng lên độ nhớt sơn còn phụ thuộc chất tạo màng, dung môi, phụ gia và liều dùng.

Kích thước hạt và kết tụ

D10, D50 và các giá trị ở phần đuôi phân bố mô tả kích thước theo phương pháp đo xác định. Cần đọc cùng điều kiện phân tán và thông số nhà cung cấp. Bề mặt lợn cợn cũng có thể do kết tụ hoặc thấm ướt chưa đủ, nên chỉ đổi BET có thể chưa giải quyết được khuyết tật.

Đọc D-value cùng cơ sở phép đo

D50 là trung vị của phân bố đo được, không phải đường kính của mọi hạt. D10 và D90 thể hiện các phần mịn và thô hơn của phân bố. Cần ghi rõ phân bố theo thể tích, số lượng hay khối lượng và cách phân tán mẫu khi so sánh. Giá trị D100 ở đầu trên cũng phải đọc cùng phương pháp và giới hạn phát hiện; không phải bảo đảm tuyệt đối rằng không bao giờ xuất hiện hạt lớn hơn.

BET được xác định qua mô hình hấp phụ khí theo định nghĩa của IUPAC. [1] Diện tích bề mặt tiếp cận được lớn vẫn có thể đi cùng hạt bột ở kích thước micromet, bởi diện tích bề mặt và đường kính mô tả hai khía cạnh khác nhau. Khi xử lý lỗi, nên yêu cầu cả báo cáo kích thước hạt lẫn phương pháp BET, thay vì suy ra chỉ tiêu này từ chỉ tiêu kia.

Ví dụ tính toán khi tăng quy mô

Với đường kính cánh D tính bằng mét và tốc độ N tính bằng vòng/phút, tốc độ đầu cánh v = πDN/60, đơn vị m/s. Cánh 0,10 m ở 1.400 vòng/phút có v khoảng 7,3 m/s. Cánh 0,30 m tại cùng số vòng có v khoảng 22,0 m/s. Đây là ví dụ tính toán giải thích vì sao chỉ số vòng/phút chưa mô tả đủ điều kiện phân tán, không phải tốc độ vận hành được khuyến nghị. [2]

Giữ cùng tốc độ đầu cánh có thể là một cơ sở đối chiếu khi tăng quy mô, nhưng chưa tái tạo được tuần hoàn trong bồn, năng lượng trên đơn vị thể tích, làm mát hoặc thấm ướt. Cần ghi mức nạp mẻ, vị trí cánh và thời gian xử lý. Khoảng vận hành chấp nhận được phải được xác định bằng thử công thức và thiết bị thực tế.

Độ nhớt tăng cần được chẩn đoán có kiểm soát

Nếu độ nhớt có vẻ tăng khi tăng tốc độ phân tán, trước hết xác nhận các mẫu được đo ở cùng nhiệt độ, cùng thời gian nghỉ và cùng cài đặt thiết bị. Một giá trị độ nhớt biểu kiến đơn lẻ không tách được tác động của lịch sử nhiệt, cấu trúc phụ thuộc thời gian và thay đổi công thức.

Tiếp theo, kiểm tra nạp liệu và thấm ướt. So sánh ở liều silica cố định với cùng trình tự nạp và thời gian khuấy. Ghi nhận hạt kết tụ nhìn thấy, khí cuốn vào và thay đổi trên màng kéo. Nếu có điều kiện, đo độ nhớt tại nhiều tốc độ đo thay vì chỉ một điểm. Đây là trình tự chẩn đoán đề xuất, chưa phải kết luận nguyên nhân cho một mẻ cụ thể.

Diễn giải kết quả đúng mức

BET thấp hơn đi cùng bề mặt mịn hơn chưa chứng minh BET là nguyên nhân cải thiện; các mã có thể đồng thời khác về phân bố hạt, lỗ xốp hoặc xử lý bề mặt. Tương tự, độ hút dầu cao hơn là gợi ý sàng lọc hữu ích nhưng chưa dự đoán được độ nhớt cuối. Cần chọn tổ hợp vật liệu và quy trình đạt tiêu chí, đồng thời lưu hồ sơ thử làm cơ sở cho các mẻ sau.