Способ измерения среднего размерачастиц порошков проводящих материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >807149

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено <8.04 79 (2! ) 2788394/1 82)8 (51)М. Кл;

Я 01. К 18/02 с присоединением заявки №

Геаудпрстеениый каиитет

СССР (23) Приоритет (53) УДК 839. ..2 М.4 (088,8) пв делам изебретеипй и еткрытий

Опубликовано 23.02.8 l. Беллетеиь ¹ 7

Дата опубликования описания30.04.81.

В. Н. Лазуеаа, С.. В. Гегаа, Ю. А. Кфсеае„ и О. А. Мяздриков

fl> "БXflHNKkАЯ

ЛенипградскМ технологический инс ут иьпцДуиовща (72) Авторы изобретения (7I). Заявитель (84) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕГО РАЗМЕРА

ЧАСТИЦ ПОРОШКОВ ПРОВОДЯ1ЦИХ МАТЕРИАЛОВ

54 ° Ь

1 аъ„а где: Ь„„ еВВ

М )

Я а

Е г о b р

Изобретение относится к порошковой технологии и обеспечивает решение задачи измерения среднего размера частиц порошка.

Известен способ измерения среднего размера с измерением удельной поверх-

5 ности, основанный на адсорбции газов (мет.од БЭТ). Для определения величины среднего размера необходимо знать емкость монослоя и величину посадочной

10 плошади адсорбата. Емкость монослоя обычно определяют теоретически. Величина посадочной площадки, т.е. плошадь поверхности частиц получают по градуфовочщлм кривым по изменению объема ис55 пользуемого газа, часть которого адсорбируется на поверхности частиц порошками.

Недостатками известного способа является то, что велико время. подготовки пробы и измерения (до 6 ч), а также необходимо термостатировать в пределах

+ 0,8©С.

Наиболее близким по технической суш ности к предлагаемому является способ измерения удельной поверхности. порошков проводящих материалов f2) . эаключаюшифся в том, что порошок с измеренной массой и плотностью помешают в электрическое поле плоского конденсатора, в результате чего, частицы вступают в. автоколебательный режим, измеряют ток переноса и величины удельной поверхностй н рассчитывают по формулам удельная новерхюсть ток переноса; масса пробы; межэлектродное расстояние; электрическая постоянная; напряженность электрического поля, постоянная, равная 10 м; вязкость среды; плотность материала. б ор.- ()

Недостатками способа является то, что отсутствует возможность непрерывно- ° го контроля технологии при получении или использовании порошка, так как необходимо вносить в межэлектродный зазор изме- 10 ренную массу порошка, а также определение массы и плотности усложняет процесс измерения.

Цель изобретения — упрощение измерения и сбздание возможности непрерывного измерения.

Указанная цель достигается тем, что порошок вводят в автоколебательный режим движения в кондесеторе, измеряют ток переноса и дополнительно измеряют частоту колебаний частиц в межэлект ном зазоре, а величину среднего разм рассчитывают по формуле

Ч

Ъ

1"— и

Если имеется и ток равен (6) частиц, то суммарный

".Ы. «., а суммарная частота = „„)1/с(, (7) (8) здесь q H V — средние значения заряда и скорости частиц в межэлектродном зазоре.

Разделив (7) на (8), имеем /с =с, родера

q,т 2/3K fr 5=3/F (З) 25 (9) (10) 3 807 149 4.

Отсюда же определяют величину сред- где f — частота колебания частицы в межнего размера а и радиуса и электродном зазоре

Преобразуя (5) относительно (4) где q, - заряд частицы, у — скорость частицы, - межэлектродное расстояние.

Значение скорости V можно определить, ИСХОДЯ ИЗ

V=5 f, где O — средний размеер частицы;

Q — ток перенося;

F — частота следования импульсов;

60 — электрическая постоянная;

E, — напряженность электрического. поля.

На чертеже представлен прибор для реализации способа измерения среднего

35 радиуса частиц проводящих материалов размером 3.00 мкм и выше.

Прибор содержит верхний электрод, частицы 2 порошка, нижний электрод Э,, измеритель 4 тока, источник 5 напря «

40 жения, частомер 6, усилитель 7.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Если подать от источника на электроды напряжение, то частицы вступают в

45 автоколебения и по цепи потечет ток„, величина которого фиксируется измерителем 4 тока.

Величина этого тока, согласно теореме

Рамона- Шокли, для одной частицы равна

50 л ф

F2/K Я Я

О (11)

Частоту импульсов можно фиксировать для крупных частиц размером 100 мкм и выше. При подлете частицы к электроду возникает импульс резряда длительностью

l-5 мк/сек„Усиливая этот импульс и подавая на частомер, можно определить

Для мелких частиц частоту можно опре-. дели..ь, покрыв электроды люминифором, который высвечивается при соударении его с частицей. Количество вспышек определяется усилителем с фотоэлектронным умно жителем.

Имеются и другие способы определения Г.

Измерение среднего размера измерения тока и частоты упрощеет процесс, так как нет необходимости взвешивать порошок, имеется возможность непосредственно исцользоветь приборы на основе предлагаемого способа в автоматизированных системах управления технологическими процессами, а также уменьшается время измерения до нескольких сесунд.

Формула. изобретения

Способ измерения среднего размера частиц порошков проводящих материалов, заключающийся во введении порошка в

S 807149 автоколебательный режим движения в конденсаторе, измерении тока переноса, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью уцрошения процесса и возможности непрерывного измерения, дополнительно измеряют частоту колебаний частиц в межэлектродном зазоре, а величину среднего размера рассчитывают по формуле

О . O О О О 0 о . о

Составитель Е. Малпер

Редактор В. Еремеева Техред Е.Гавржеико 1 орректор С. 111омак

Заказ 49l7 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного «oMI eI СССР по делам изобретений и открытий

i.l3035, Москва, Ж35, Раушакая наб., д. 4/6

Филиал ППП «Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где 0 — средний размер частиц;

3 - ток переноса;

4 р» »частота иерем мнения час тиц в межэлектродном зазоре;

- напряженность электрического поля; со - электрическая постоянная. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Трес С., Санг К„, Адсорбпия, Удель10,.ная поверхность. Лористость, М.i "Мир i

l970, с. 403.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2465796, кл G Îl И 15/l8, 1977.