在涂料制造技術(shù)中,使用的顏料、填料的粒度及粒度分布是一項非常重要的指標(biāo),它對涂料產(chǎn)品的性能有著非常重要的影響。大型儀器激光粒度儀可以有效地進行粒度分析,并可以快速地給出測試結(jié)果,為涂料研制人員帶來了方便。激光粒度儀是一種部件精密、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的儀器,在使用時,需要對條件參數(shù)進行準(zhǔn)確的設(shè)置,以便得到有效的測試結(jié)果。干分散法以壓縮空氣為分散劑對樣品進行分散,適合于粉末狀樣品的測試;濕分散法以溶劑為分散劑,用超聲波進行分散,再通過激光束照射產(chǎn)生散射信號,既可以對干粉進行測試,也可以對乳濁液和懸浮液進行測試。兩種測試方法需要根據(jù)樣品情況進行選擇。
激光粒度分析儀的工作原理是基于光的散射理論與衍射理論。當(dāng)光束投射到儀器的分散系統(tǒng)時,可以發(fā)生光的吸收、反射、散射、衍射。當(dāng)入射光的頻率與分子的固有頻率相同時,發(fā)生光的吸收;當(dāng)入射光的波長小于分散粒子的尺寸時,則發(fā)生光的反射、衍射等;若入射光的波長大于分散相粒子的尺寸時,發(fā)生光的散射。一般0.1μm以下的顆粒,衍射現(xiàn)象消失,主要發(fā)生散射現(xiàn)象;0.1~10μm的顆粒,也是以衍射光為主,顆粒會產(chǎn)生部分的折射和散射光;大于10μm的顆粒,散射和折射都消失,以衍射為主。根據(jù)夫瑯和夫衍射理論,對于10μm,0.1~10μm的顆粒,衍射角的大小與顆粒的大小有關(guān),衍射光的強度與顆粒的數(shù)量有關(guān),由此可以確定顆粒的尺寸及數(shù)量。對于0.1μm以下0.1~10μm的顆粒,根據(jù)米氏散射理論,既考慮光的衍射,同時也考慮光的散射和折射,根據(jù)顆粒的綜合折射系數(shù),進行計算,從而求出顆粒的大小及尺寸[2]。