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ChemPlus® 應(yīng)用報告 | 陶瓷材料研究中的粉末分裝

閱讀：529 發(fā)布時間：2024-5-14
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在材料科學(xué)領(lǐng)域，材料的制備和應(yīng)用對于眾多工業(yè)部門，如冶金、陶瓷、電子、醫(yī)藥和化工等，都至關(guān)重要。隨著科技進步和工業(yè)需求的不斷提升，對材料質(zhì)量和性能的要求也日益嚴(yán)格。這就要求在材料配方設(shè)計和實驗工藝流程中實現(xiàn)更高的精度和效率。尤其在配方研究中，涉及到多種粉末材料的精確配比，粉末加料過程因而成為了一個復(fù)雜且耗時的步驟。

傳統(tǒng)的粉末稱量方法主要依賴于人工操作，這不僅效率低，而且結(jié)果的準(zhǔn)確性易受操作者技能水平的影響，導(dǎo)致加料精度不穩(wěn)定。同時，人工操作還可能引起粉塵污染和物料浪費。此外，不同粉末的物理特性（如流動性、粒徑分布、密度等）對稱量過程的影響是顯著的，這進一步增加了稱量過程的復(fù)雜性。因此，傳統(tǒng)的人工稱量方法已難以滿足現(xiàn)代材料研發(fā)對于粉末稱量精度和效率的嚴(yán)格要求。

隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化粉末稱量系統(tǒng)成為了解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù)。自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的重量控制和高效率的稱量操作，顯著提高了材料配比的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。自動化粉末稱量系統(tǒng)通過精密的控制設(shè)備和算法，確保了粉末的精確加料，同時減少了粉塵污染和物料浪費，為新材料的研發(fā)提供了有力的技術(shù)支持。自動化系統(tǒng)通常具備易于操作的界面，能夠適應(yīng)不同粉末特性的變化，并且可以與其他實驗室自動化設(shè)備無縫集成，進一步提升了實驗室的整體工作效率。

在陶瓷材料的研發(fā)過程中，通常涉及對 5 至 8 種不同的原始粉末進行精確稱量，隨后執(zhí)行一系列實驗步驟，包括研磨、燒結(jié)等。這些步驟之后，還需進行造粒、分裝等操作，這些環(huán)節(jié)往往是勞動強度高且重復(fù)性強的工作。傳統(tǒng)的手工操作不僅耗費大量的實驗人員時間和精力，而且效率低下，且難以保證實驗結(jié)果的重復(fù)性和一致性，容易引入人為誤差。

高通量自動化固體加樣技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效解決這些問題。該技術(shù)通過自動化設(shè)備精確控制原料粉末的稱量和分配，確保了實驗的高效性和準(zhǔn)確性。自動化系統(tǒng)的使用顯著提升了實驗操作的重復(fù)性和一致性，同時減少了人為誤差的可能性，從而保障了實驗數(shù)據(jù)的可靠性和科研過程的科學(xué)性。

我們選取了 17 種常用的原料粉末，使用晶泰科技桌面型固體加樣儀 ChemPlus® 進行加樣測試。目標(biāo)加樣量：500mg、1000mg、2000mg，測量數(shù)據(jù)如下：

除了對原始粉末進行測試，我們還對球磨燒結(jié)后的造粒粉末進行了相應(yīng)測試。鑒于造粒粉末對精度的要求沒有特別嚴(yán)格，通常情況下，偏差在 10% 以內(nèi)即可滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)。因此，我們選擇了 300mg 和 3000mg 這兩個不同的加粉量，進行了多輪測試。測試結(jié)果顯示，使用 ChemPlus^®，可以非常有效地分裝造粒粉末，并且在加樣過程中不會破壞粉末原有的顆粒狀結(jié)構(gòu)。

測試結(jié)果表明，在不同材料場景下進行粉末加樣時，ChemPlus^®能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)偏差有效控制在 ±0.5mg 以內(nèi)。加樣時間會根據(jù)粉末的具體性狀而有所變化，但所有類型的粉末加樣合格率均高達(dá) 98% 以上。此外，該加樣過程還能夠很好的處理造粒后的粉末，確保其結(jié)構(gòu)的完整性得到保持。

ChemPlus^®桌面型固體加樣儀

ChemPlus^®桌面型固體加樣儀，支持多種固體原料和接收容器，無需人工值守，自動完成重復(fù)耗時的固體稱重加樣操作。

• 高通量：可放置多種固體原料和接收容器，全面提升效率；

• 適用范圍廣：樣品無需特殊處理，覆蓋吸潮結(jié)塊、較大顆粒、蓬松、流動性差的粉末；

• 智能算法參數(shù)調(diào)節(jié)：自適應(yīng)加粉算法，多類型粉末智能識別；

• 壓電陶瓷激振技術(shù)：多類型粉末出粉更流暢；

• 除靜電：有效降低靜電效應(yīng)，加樣更準(zhǔn)確；

• 成本可控：耗材價格低廉，節(jié)省成本；

• 占地小：整機尺寸小，桌面型；

• 兼容性廣：可兼容多種實驗室常用尺寸小瓶；

• 數(shù)據(jù)追蹤：條形碼或二維碼樣品管理，支持審計追蹤。

ChemPlus^®桌面型固體加樣儀是一種專為不同固體粉末設(shè)計的自動化加樣設(shè)備。該設(shè)備可以實現(xiàn)精確加樣、提升加樣效率、操作界面友好，使用安全，有效降低了物料浪費和人工成本。ChemPlus^®的引入為實驗室提供了一個高效能、可靠性強和經(jīng)濟性高的固體加樣解決方案，特別適用于需要高通量和重復(fù)性的粉末處理場景。通過自動化技術(shù)，該設(shè)備確保了加樣過程的一致性和可追溯性，同時減少了潛在的人為誤差，從而提升了整體實驗流程的質(zhì)量和產(chǎn)出，對新材料的研發(fā)具有重要的意義。

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