粉体检测的重要性:确保产品质量的科学方法
概括
粉体检测作为材料科学中的重要一环,在工业生产、环境监测及食品安全等多个领域中扮演着关键角色。粉体不仅广泛应用于化工、制药、食品加工等行业,还涉及到生产过程中的原料监控、产品质量控制等方面。为了确保粉体产品的稳定性、纯度及安全性,科学且准确的检测方法至关重要。本文将对粉体检测的相关方法进行详细介绍,以帮助读者全面了解粉体检测的基本要求和流程。
检测样品
粉体样品的采集和处理是检测过程中至关重要的一步。粉体通常具有颗粒较小、比表面积大、流动性差等特点,因此,样品的代表性和均匀性是确保检测结果准确性的基础。采样时需要使用正规的设备,避免样品受到环境因素的污染或损坏。常见的粉体样品来源包括生产线中提取的原料粉、经过加工后的成品粉及在运输和存储过程中产生的粉尘等。
检测项目
粉体的检测项目多种多样,根据检测目的的不同,常见的检测项目包括:
- 粒径分布检测:用于分析粉体颗粒的大小及其分布情况,影响粉体的流动性、反应性和加工性能。
- 密度测定:通过测定粉体的堆积密度、粒度密度等,了解其物理特性,进而预测其在加工中的表现。
- 湿度检测:湿度过高的粉体可能导致结块或其他不良反应,因此需要控制在一定范围内。
- 含量分析:用于检测粉体中某种特定成分的含量,确保其符合质量标准。
检测仪器
粉体检测需要依赖精密的仪器设备来确保数据的准确性和可靠性。常见的粉体检测仪器包括:
- 激光粒度仪:通过激光散射原理测定粉体的粒径分布,适用于大多数粉体样品。
- 气体比重计:用于测量粉体的气体比重和堆积密度,帮助分析粉体的流动性和压实性能。
- 红外水分测定仪:用于快速准确地测定粉体中的水分含量,避免粉体结块或反应不完全。
- X射线荧光光谱仪:通过X射线照射粉体样品,测量其元素组成,适用于高纯度粉体的检测。
检测方法
粉体检测的方法多种多样,不同的检测项目采用不同的技术和流程。以下是几种常见的检测方法:
- 激光衍射法:广泛应用于粒度分布分析,通过激光照射样品,测定散射角度来计算粒度。
- 沉降法:用于测量粉体在液体中的沉降速度,进而计算其粒径分布。
- 真空密度法:通过测量粉体在真空环境中的体积,计算其颗粒密度和比表面积。
- 卡尔费休法:通过化学反应定量测定粉体中的水分含量,是一种高精度的水分分析方法。
检测标准(部分)
《 T/CGIA 006.2-2024 石墨烯材料 特性参数与测试方法——第2部分:粉体与浆料 》标准简介
- 标准名称:石墨烯材料 特性参数与测试方法——第2部分:粉体与浆料
- 标准号:T/CGIA 006.2-2024
- 中国标准分类号:C261
- 发布日期:2024-06-30
- 国际标准分类号:07.120
- 实施日期:2024-06-30
- 团体名称:中关村华清石墨烯产业技术创新联盟
- 标准分类:数学、自然科学C 制造业
- 内容简介:
本文件规定了石墨烯粉体和浆料的特征性能参数(简称特性参数),列出了每项特性参数的测试方法
根据石墨烯材料的共性表征特性以及在不同应用领域有不同的技术要求,采用1+N+X表征法,其中:——1是指石墨烯材料的基础信息和参数,用于判定该材料是否是石墨烯材料;——N是指除层数之外的若干必要参数,即石墨烯材料制造企业在石墨烯材料生产工艺定型时应测试的特性参数,用于质量控制以及对外主动公示的参数项目;——X为若干可选参数,是供需双方根据具体应用场景,可能需要进一步开展材料质量检测或性能验证的参数项目
石墨烯粉体应按照表1和表2中的全部参数以及表4中适用的可选参数,主动报告典型值或限值范围
对于石墨烯浆料,应按照表1、表2和表3中的全部参数以及表4中适用的可选参数,主动报告典型值或限值范围
本文件中列出的测试技术和测试标准供参考,供需双方也可根据协商选择其它合适的方法作为特性测试的依据
本文件适用于石墨烯企业在石墨烯材料的研究开发、型式试验、企业标准制定以及上下游企业合作开发应用石墨烯材料时使用
石墨烯材料具有优异的光学、电学、力学、热学及超大比表面积等特性。经过十多年的产业化努力,石墨烯在新能源电池、热管理(包括散热、电发热、绝热)、重防腐涂料、高端纤维纺织和国防军工等众多领域取得了显著的应用成果,市场规模逐年增长。随着石墨烯产业化进入新阶段,石墨烯材料的质量评价与全面精准管控已成为上下游企业共同关注的焦点和需求。制定石墨烯相关技术标准是促进和支持企业解决这一需求的有效途径。根据全国标准信息公共服务平台(https://std.samr.gov.cn/)的数据显示,截至2023年底,我国已发布了包括国家标准、行业标准、地方标准和团体标准在内的各级石墨烯相关标准共计133项。这些标准主要涵盖了石墨烯材料的系列测试方法和以石墨烯材料为功能的相关应用产品标准。但石墨烯材料的特性参数表征标准尚处于空白,导致石墨烯材料制造企业只能根据自身对石墨烯材料的认知和理解,选择几项甚至是非核心的特性参数来表征石墨烯材料。国际上IEC/TC113“电子电工产品和系统领域纳米技术”委员会于2014年启动了?IEC62565-3-1'Nanomanufacturing—Materialspecifications—Part3-1:Graphene–Blankdetailspecification',该标准列出了石墨烯材料各种形态的众多特性参数以及推荐的测试技术或标准,但未规定任何参数的具体要求值。这种标准化文件(BDS文件)在国际标准组织内是常见的,反映了新材料在产业发展初期标准制定的思路和策略。遗憾的是,该标准由于某些原因于2024年初终止了制定程序,项目提案作废。因此,借鉴国际标准制定思路,在国内建立一套表征石墨烯材料(含薄膜、粉体、浆料等)的标准已成为石墨烯产业发展的急盼。本标准针对石墨烯材料,建立了系统的特性参数列表,由2部分组成:第1部分薄膜;第2部分粉体及浆料。石墨烯材料涉及的特性参数达30余项。为了方便企业使用,本标准创新性地将这些参数按1+N+X模式进行分类表征。上下游企业根据具体使用场景协商选择合适的参数内容,并通过持续的双向反馈,不断精准掌握石墨烯材料的关键质量和性能参数列表,以实现质量的稳定和应用开发的指导。
《 T/CSTM 01200-2025 无机粉体材料沉降时间试验方法 》标准简介
- 标准名称:无机粉体材料沉降时间试验方法
- 标准号:T/CSTM 01200-2025
- 中国标准分类号:Q69/C309
- 发布日期:2025-01-09
- 国际标准分类号:73.080
- 实施日期:2025-04-09
- 团体名称:中关村材料试验技术联盟
- 标准分类:采矿和矿产品C 制造业
- 内容简介:
本文件规定了液体石蜡或水悬浮液中,无机粉体材料沉降时间的试验方法,包括方法原理、试验条件、仪器设备及试剂、试验步骤、允许偏差和试验报告等
本文件适用于无机粉体材料(小于75μm的颗粒不少于90%及更细)沉降时间的测定
本文件规定了液体石蜡或水悬浮液中,无机粉体材料沉降时间的试验方法,包括方法原理、试验条件、仪器设备及试剂、试验步骤、允许偏差和试验报告等。本文件适用于无机粉体材料(小于75μm的颗粒不少于90%及更细)沉降时间的测定。
《 T/CSTM 01202-2024 有机改性无机粉体材料活化指数试验方法 》标准简介
- 标准名称:有机改性无机粉体材料活化指数试验方法
- 标准号:T/CSTM 01202-2024
- 中国标准分类号:Q69/C309
- 发布日期:2024-10-31
- 国际标准分类号:73.080
- 实施日期:2025-01-31
- 团体名称:中关村材料试验技术联盟
- 标准分类:采矿和矿产品C 制造业
- 内容简介:
本文件规定了有机改性无机粉体材料活化指数试验方法的术语和定义、方法提要、试验条件、仪器设备、试验步骤和试验报告等
本文件适用于无机粉体材料活化指数的测定
本文件规定了有机改性无机粉体材料活化指数试验方法的术语和定义、方法提要、试验条件、仪器设备、试验步骤和试验报告等。本文件适用于无机粉体材料活化指数的测定。
《 T/QGCML 4402-2024 粉体材料柔性自动化产线防燃爆与静电消除技术规范 》标准简介
- 标准名称:粉体材料柔性自动化产线防燃爆与静电消除技术规范
- 标准号:T/QGCML 4402-2024
- 中国标准分类号:L721
- 发布日期:2024-07-10
- 国际标准分类号:71.020
- 实施日期:2024-07-25
- 团体名称:全国城市工业品贸易中心联合会
- 标准分类:化工技术L 租赁和商务服务业
- 内容简介:
本文件适用于涉及粉体材料处理的柔性自动化产线,针对其在设计、制造、安装、运行及维护等全生命周期中,对防燃爆与静电消除的设备配置、工艺操作、安全管理等方面的技术要求和规范。本文件适用于粉体材料柔性自动化产线的防燃爆与静电消除。
《 T/CSEA 27-2023 等离子物理气相沉积用 热障涂层粉体材料技术条件 》标准简介
- 标准名称:等离子物理气相沉积用 热障涂层粉体材料技术条件
- 标准号:T/CSEA 27-2023
- 中国标准分类号:C336
- 发布日期:2023-02-07
- 国际标准分类号:25.220.01
- 实施日期:2023-03-01
- 团体名称:中国表面工程协会
- 标准分类:机械制造C 制造业
- 内容简介:
本文件规定了等离子物理气相沉积用热障涂层粉体材料的技术要求、质量保证,标志、包装、运输、贮存和质量证明书
本文件适用于等离子物理气相沉积用热障涂层粉体材料
4 技术要求4.1 产品分类产品可包括常规8YSZ、RE-YSZ、GdYbZrO和超高温热障涂层材料锆酸钆(Gd2Zr2O7)。4.2 成分组成4.2.1 粉体中粘结剂含量粉体中粘结剂应具有增强粉体内聚强度和压溃强度作用,粘结剂含量宜为(1~2)wt.%。4.2.2 粉体化学成分常规8YSZ热障涂层粉体材料化学成分见表1,多元稀土氧化物掺杂改性YSZ(RE-YSZ)热障涂层粉体材料化学成分见表2,超高温热障涂层粉体材料化学成分见表3,粘结剂含量不计。表1 常规8YSZ热障涂层粉体材料化学成分热障涂层粉体材料 化学成分(质量分数)% 主成分含量 杂质含量 ZrO2+HfO2+Y2O3 Y2O3 HfO2 Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CaO MgO Cl-8YSZ ≥99.5 6.0~8.0 ≤2.0 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.06表2 多元稀土氧化物掺杂改性YSZ(RE-YSZ)热障涂层粉体材料化学成分热障涂层粉体材料 化学成分(质量分数)% 主成分含量 杂质含量 ZrO2 Y2O3 HfO2 RE2O3 Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CaO MgO Cl-RE-YSZ A类,小离子半径 余量 6.5~10.0 ≤2.0 2.5~6.0 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.06 B类,大离子半径 2.5~5.5 表3 超高温热障涂层粉体材料化学成分超高温热障涂层粉体材料 化学成分(质量分数)% 主成分含量 Gd2O3 ZrO2 Yb2O3 HfO2Gd2Zr2O7 余量 39.2~41.7 - ≤1.0GdYbZrO 余量 38.0~42.0 5.0~8.0 ≤1.0超高温热障涂层粉体材料 杂质含量 Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CaO MgO Cl-Gd2Zr2O7 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.06GdYbZrO ≤0.05 ≤0.02 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.064.3 外观粉体应质地均匀,颜色一致,无团聚结块现象。4.4 物理性能粉体物理性能分为A、B、C三种规格,物理性能应符合表4的规定。表4 粉体物理性能品类 粒度组成 松装密度/(g/cm3) 流化因子 名义粒度范围/μm 主粒度范围(体积分数) D50/μm A 1~20 1~15(μm)≥90% 6~10 ≥1 0.9~1.4B 1~30 1~25(μm)≥90% 8~12 ≥1 0.9~1.8C 5~40 5~35(μm)≥90% 15~25 ≥1 0.9~2.04.5 晶体结构8YSZ粉体晶体结构宜为四方相。RE-YSZ粉体宜为四方相和立方相。Gd2Zr2O7和GdYbZrO粉体宜为烧绿石结构或缺陷型萤石结构。4.6 球形度粉体应为球形粉体,在轴径比不小于0.7条件下,粉体球形度不应小于85%。4.7 特殊要求粉体的化学成分及物理性能可根据使用需求调整。
《 T/SDAMA 006-2024 改性无机粉体材料 接枝率的测定 热重法 》标准简介
- 标准名称:改性无机粉体材料 接枝率的测定 热重法
- 标准号:T/SDAMA 006-2024
- 中国标准分类号:C398
- 发布日期:2024-06-20
- 国际标准分类号:19.080
- 实施日期:2024-06-20
- 团体名称:山东省新材料产业协会
- 标准分类:试验C 制造业
- 内容简介:
本文件规定了热重法测定改性无机粉体材料接枝率的原理、试验条件、仪器设备和试剂材料、待测样品制备、试验步骤、试验数据处理、不确定度来源分析等要求。本文件适用于以硅烷偶联剂或相似表面活性剂为表面改性剂的改性无机粉体材料接枝率的测定,改性前的无机粉体材料为室温至800℃范围内不发生质量变化的无机非金属粉体材料。本文件测定的接枝率范围为≥0.10%。
《 SH/T 3165-2011 石油化工粉体工程设计规范 》标准简介
- 标准名称:石油化工粉体工程设计规范
- 标准号:SH/T 3165-2011
- 中国标准分类号:P72
- 发布日期:2011-05-18
- 国际标准分类号:23.100
- 实施日期:2011-06-01
- 技术归口:中国石油化工集团公司粉体工程设计技术中心站
- 代替标准:
- 主管部门:
- 标准分类:流体系统和通用件SH 石油化工
- 内容简介:
本规范规定了石油化工粉体工程的工艺系统设计和机械设备、自动控制的基本原则,以及粉体工程安全、环保、节能等方面的基本要求。本规范适用于石油化工新建或扩建粉体工程的设计。
《 HG/T 20568-2014 化工粉体物料堆场及仓库设计规范 》标准简介
- 标准名称:化工粉体物料堆场及仓库设计规范
- 标准号:HG/T 20568-2014
- 中国标准分类号:G08
- 发布日期:2014-07-09
- 国际标准分类号:71.010
- 实施日期:2014-11-01
- 技术归口:
- 代替标准:被HG/T 20568-1994代替
- 主管部门:
- 标准分类:化工技术HG 化工
- 内容简介:
本标准规定了化工企业堆场、散料仓库、圆形料场、袋桶装仓库、筒仓及其设备选型、操作管理、HSE等方面的工程设计。本标准适用于化工企业粉体物料堆场及仓库的新建、改建或扩建设计。不适用于大型尾矿库、尾矿渣场设计。
《 HG/T 20518-2008 化工粉体工程设计通用规范 》标准简介
- 标准名称:化工粉体工程设计通用规范
- 标准号:HG/T 20518-2008
- 中国标准分类号:G08
- 发布日期:2008-02-01
- 国际标准分类号:71.010
- 实施日期:2008-07-01
- 技术归口:中国石油和化工勘察设计协会
- 代替标准:被HG 20518-1992代替
- 主管部门:
- 标准分类:化工技术HG 化工
- 内容简介:
为了在化工粉体工程设计中贯彻执行国家的技术经济政策,采用先进技术,提高效益和节约用地、保护环境、节约能源、保证质量和安全,改善并提高劳动条件,制定本规范。本规范为化工粉体工程设计的基本法规,规定了化工粉、粒、块状物料的装卸、输送、储存、分离、破碎、研磨、筛分、分级、增湿、脱水、干燥、冷却、除(收)尘、配料、给料、掺混、挤塑、造粒、均化、计量、包装、堆垛、计数等的工艺系统设计和机械设备选型的基原则。本规范适用于大、中型化工厂中化工粉体工程的新建或扩建设计。小型化工厂的化工粉体工程设计也可参照使用。91,HG/T2458,中华人民共和国食品卫生法(1995年)
《 HG 20532-1993 化工粉体工程设计安全卫生规定 》标准简介
- 标准名称:化工粉体工程设计安全卫生规定
- 标准号:HG 20532-1993
- 中国标准分类号:G04
- 发布日期:1994-05-07
- 国际标准分类号:13.100
- 实施日期:1994-10-01
- 技术归口:
- 代替标准:
- 主管部门:
- 标准分类:环保、保健和安全HG 化工
- 内容简介:
《 DB61/T 1756-2023 建筑固废复合粉体矿物掺合料应用技术规程 》标准简介
- 标准名称:建筑固废复合粉体矿物掺合料应用技术规程
- 标准号:DB61/T 1756-2023
- 中国标准分类号:Q12
- 发布日期:2023-11-14
- 国际标准分类号:91.100.10
- 实施日期:2023-12-14
- 技术归口:陕西省住房和城乡建设厅
- 代替标准:
- 主管部门:陕西省市场监督管理局
- 标准分类:建筑材料和建筑物水泥、石膏、石灰、砂浆建筑业陕西省
- 内容简介:
地方标准《建筑固废复合粉体矿物掺合料应用技术规程》由陕西省住房和城乡建设厅归口上报,主管部门为陕西省市场监督管理局。本文件规定了建筑固废复合粉体矿物掺合料的技术要求及其在路面基层、混凝土预制构件、混凝土砌块和砂浆的应用和施工质量验收。本文件适用于使用建筑固废复合粉体矿物掺合料的新建、改扩建工程中的路面基层、混凝土预制构件、混凝土砌块和砂浆。
《 HS/T 76-2023 碳酸钙粉体属性的验证方法 》标准简介
- 标准名称:碳酸钙粉体属性的验证方法
- 标准号:HS/T 76-2023
- 中国标准分类号:D51
- 发布日期:2023-12-11
- 国际标准分类号:73.080
- 实施日期:2024-01-01
- 技术归口:
- 代替标准:
- 主管部门:海关总署
- 标准分类:制造业HS 海关采矿和矿产品非金属矿
- 内容简介:
行业标准《碳酸钙粉体属性的验证方法》由中华人民共和国海关总署归口上报,主管部门为海关总署。
《 GB/T 43598-2023 纳米技术 石墨烯粉体氧含量和碳氧比的测定 X射线光电子能谱法 》标准简介
- 标准名称:纳米技术 石墨烯粉体氧含量和碳氧比的测定 X射线光电子能谱法
- 标准号:GB/T 43598-2023
- 中国标准分类号:A43
- 发布日期:2023-12-28
- 国际标准分类号:71.040.99
- 实施日期:2024-07-01
- 技术归口:全国纳米技术标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:中国科学院
- 标准分类:化工技术分析化学有关分析化学的其他标准
- 内容简介:
国家标准《纳米技术 石墨烯粉体氧含量和碳氧比的测定 X射线光电子能谱法》由TC279(全国纳米技术标准化技术委员会)归口,主管部门为中国科学院。
本文件描述了用X射线光电子能谱技术(XPS)测定石墨烯粉体中氧元素含量(原子分数)和碳氧比的方法。本文件适用于石墨烯粉体、石墨烯浆料,其他碳基纳米材料的测定参照执行。
《 T/CASME 745-2023 粉体投料阀 》标准简介
- 标准名称:粉体投料阀
- 标准号:T/CASME 745-2023
- 中国标准分类号:J16/C344
- 发布日期:2023-09-22
- 国际标准分类号:23.060.10
- 实施日期:2023-09-30
- 团体名称:中国中小商业企业协会
- 标准分类:J 金融业流体系统和通用件
- 内容简介:
本文件适用于公称尺寸DN80~DN250、公称压力PN16~PN63的粉体投料阀本文件规定了粉体投料阀的结构型式、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、随机文件、包装、运输、贮存
暂无更多检测标准,请联系在线工程师。
结语
粉体检测是确保产品质量和安全的重要手段,通过合理的检测方法和仪器设备,可以有效地提高生产效率、降低质量风险,并为企业提供科学的依据。在各行各业中,粉体检测无论是在原材料选择、生产过程监控,还是最终产品的质量检验中,都占据着至关重要的地位。随着检测技术的不断发展,粉体检测的方法将更加精准、便捷,为各行业的生产与应用提供更为坚实的支持。
结语
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