美国Carver压机造粒的使用和其他实验室应用

可以将陶瓷粉末加热并加工成多种形式,但是用于测试这些材料的标准形状是圆盘或丸粒。出于多种原因,优选该形状,其原理之一是,通过使其呈圆柱形,只有两个边缘可以用作应力集中器1。这很重要,因为如果初始粉末中没有粘合剂,则所得的压坯可能会非常脆弱,并且在进一步加工之前可能会破裂。热处理形式也是如此,其中增加的边缘数量会增加致密化过程中破裂的风险2。

选择粒料作为测试这些材料形状的另一个原因是,可以将其切成适合将要对其进行的大多数测试的形状。在工程陶瓷上执行的一些典型测试包括红外(IR)和X射线荧光(XRF)光谱3。这些测试通常使用扁平的圆柱形样品,无需进一步切割或研磨即可测试颗粒的能力非常有用。额外的处理可能会以最终样品的尺寸不一致的形式引入问题,从而可能导致测量误差。

通过解释形状背后的原因,然后发现了颗粒本身的一些重要特征。压制的圆盘应满足以下质量标准:整个组合物的均质性,避免散落颗粒的坚固性,稳定性以及最终的可存储性4。在光谱学的情况下,正在研究的是颗粒的含量,应确保任何粘合剂都不会与主要粉末发生相互作用。非常优选具有在没有粘合剂的帮助下生产的粒料。

还有其他测试可从扁平颗粒中受益。固体颗粒的X射线衍射效果更好,因为在一定区域内元素的浓度比疏松粉末的密度高。这会导致大量的样品测试时间计数。另外,从光学的观点来看,光滑的表面优于粗糙的表面,任何对比度在光学显微镜下都更容易观察。

因此,用于压制颗粒以进行研究的设备必须经过精密设计,以生产符合上述标准的颗粒。Carver Inc.设计和生产实验室标准压力机已有100多年的历史,并且自豪地提供适合所有测试方式的完整产品系列5。

每个研究人员都希望确保以一致且一致的方式生产其颗粒,但并非所有的研究环境都能容纳完全相同的印刷机。这就是为什么Carver Inc.提供各种适用于研究或工业的压机的原因,无论是一次生产单个颗粒还是大批量生产相同的粉末。

对于空间有限的实验室,应考虑台式压力机。尽管占地面积较小,但它们提供与其他较大压力机相同的高质量和定制选项。Carver的台式压力机系列具有手动和自动两种型号,并具有许多可选功能,以提高任务的针对性。

在手动方面,标准模型有12吨,25吨和30吨的容量,可用于制粒,破坏性测试,流体萃取,压力成型等任务。为了生产颗粒,特别是在红外或XRF光谱分析中有用,Carver提供了12、13、25、31和40 mm样品尺寸的一组模具。对于诸如模塑和层压之类的与热有关的处理,还可以提供带有温度受控加热压板的模型。

一些测试需要大量形状相似的样品。手工完成可能会很累并且很耗时,因此自动化可能是更好的选择。在这种情况下,Carver还提供标准的Auto Series Plus和AutoPellet自动实验室压力机的解决方案。这些示例可以舒适地放在实验室的台式机上,尽管也可以找到按比例放大的版本。

Auto Series Plus通用压力机具有7英寸大彩色触摸屏,供操作员输入。如果需要生产大量颗粒,那么AutoPellet是最佳选择。与手动模型相似,它可以配备6、12、13、25、31和40mm模具,并提供25吨和40吨两种型号,并配有电动液压系统驱动直径为5英寸的压盘。精确的对准平板的侧面结构非常坚固,并提供了到丸粒模头的真空管线连接AutoPellet压力机具有可编程控制系统,该系统具有10种配方存储容量和可编程的减压率,从而可以控制压板温度以及自动调谐,斜坡加热功能以及力和温度的实时输出。该系统还可以存储多达250个配方,并通过诸如7天计时器进行自动压板加热和通过Wi-Fi远程访问数据等选项进行了扩充。有许多Auto Series Plus压力机型号,压模力为15到48吨,压板尺寸为6“ x 6”到19“ x 19”。

参考资料和进一步阅读: 1. Barsoum,M。陶瓷基础知识。(2002)2. Johnson,《陶瓷烧结的DL基础》。Mater Sci Res 11,137–149(1978)3. Dent,G.制备用于KBr圆盘的红外光谱样品。 4. Eads,A。&Miller,G.陶瓷压制样本光盘。34–35(2019)5. Carver Inc.产品。


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