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氧化铝磨料的粒径和窜别迟补电位测试
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时间: 2023-04-10 16:45 浏览量: 165

氧化铝抛光液磨料的粒径和窜别迟补电位测试背景

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纳米氧化铝抛光液用途广泛，适用于光学镜头、单芯光纤连接器、微晶玻璃基板、晶体表面、宝石、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带等方面的精密抛光。抛光液的稳定性非常重要，如果抛光液中氧化铝颗粒产生团聚会严重的影响抛光效果，甚至产生大量划痕。而抛光液的稳定性与氧化铝颗粒的窜别迟补电位息息相关。

 


 氧化铝抛光液磨料的粒径和窜别迟补电位测试方法

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我们使用丹东百特仪器有限公司推出的BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪检测了分散在水性环境中的纳米氧化铝的粒径和窜别迟补电位信息。


氧化铝抛光液磨料的粒径和窜别迟补电位测试原理和设备

采用丹东百特仪器有限公司的BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪进行测试。仪器使用波长671 nm，功率50 mW激光器作为光源。动态光散射光路收集90°散射光，通过相关计算得到原始相关曲线信号，进而推导出颗粒的布朗运动速度，由斯托克斯爱因斯坦方程得到颗粒的粒径和粒径分布信息。电泳光散射光路通过设置在12度角的检测器进行散射光信号采集，采用PALS相位分析光散射技术，得到电泳迁移率和样品的窜别迟补电位信息。


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氧化铝磨料抛光液的粒径和窜别迟补电位测试样品制备和测试条件

将纳米氧化铝原始高浓浆料稀释100倍分散在纯净水溶液环境中，搅拌均匀。

通过BeNano 90 Zeta内置的温度控制系统将温度控制为25℃±0.1℃，样品注入PS粒径池采用动态光散射进行粒径池进行粒径测试。样品注入毛细管电极，利用电泳光散射进行窜别迟补电位测试，子测试数量设置为10次。

每一个样品在放入样品池后进行至少叁次测试，以检测结果的重复性和得到结果的标准偏差。

 

氧化铝抛光液磨料的粒径和窜别迟补电位测试结果

粒径测试

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【图1. 动态光散射检测纳米氧化铝的相关曲线（上）和粒径分布（下）】

 

通过使用动态光散射技术，得到了纳米氧化铝的粒径和粒径分布。其Z-均直径为100.91 nm，其PD.I为0.034。可以看出光强分布为一个粒径峰，没有团聚物峰。PDI值小于0.05说明其颗粒物的粒径分布为单分散。


窜别迟补电位测试

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【图2. 电泳光散射检测的原始相图（上）和多次测试的趋势曲线（下）】

 

通过电泳光散射，得到了纳米氧化铝分散液的窜别迟补电位信息。图2中展示了其相图，相图斜率代表了散射光由于电泳运动造成的频率的偏移。可以通过图中曲线看出，相图斜率清晰，信噪比良好。


【表１.窜别迟补电位结果】


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对于样品的10次重复性结果列于表1中，可以看到氧化铝颗粒在当前溶液环境中窜别迟补电位为负值，说明颗粒表面携带负电，其平均值为-37.3±0.92 mV，10次测试结果的重复性较好，说明了整体测试系统的稳定性。数值已经超过30mV，说明在当前条件下，悬浮液的稳定性很高。而其分布系数为0.034也从侧面证明了体系非常稳定，没有大的团聚物存在。


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