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动态图像法在Ziegler-Natta催化反应及聚丙烯成品粒度分析的应用

动态图像法在Ziegler-Natta催化反应及聚丙烯成品粒度分析的应用
德国Retsch(莱驰)  2025-03-28  |  阅读:56

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聚丙烯是由丙烯单体通过Ziegler-Natta催化聚合反应生成的聚合物,通常呈白色蜡状固体 ,无毒、无味,外观透明且质地轻盈。在聚丙烯产品颗粒的质控工艺中,其粒度和粒形是需要进行精确分析的。


从传统的颗粒度分析方法是筛分法,筛分法的作用是可以对较宽分布的颗粒物进行物理分级,但粒径分布数据较为粗糙,难以分析粒度分布的细微变化。同时 耗费大量的人工和时间,同时容易产生粉尘污染。


其次,聚丙烯的粒度粒形分析中,细颗粒占比是一个重要的指标。细颗粒的存在会影响聚丙烯产品的加工性能和最终产品的质量。过多的细颗粒可能导致聚丙烯产品的机械性能下降,加工过程中容易产生熔体破裂等问题。但传统的筛分技术不能很精确的有代表性的显示出细颗粒的准确占比,当颗粒度在45微米以下时,容易堵塞筛网,从而造成数据误差。


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莱弛 AS200 control

三维振动筛 


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筛网被细颗粒堵塞


基于动态图像法(基于ISO 13322-2标准)的粒度粒形分析技术,已经在聚丙烯的工艺领域得到了良好应用。


通过专利高速双镜头同步捕捉所测样品的颗粒图像,可获取精确的粒度分布和准确的细颗粒占比控制。同时还能得到球形度、长径比等形貌参数和样本颗粒图像。


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动态图像法的专利光路


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样品颗粒度测试累积分布曲线


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样品颗粒统计图像


实验案例

以聚丙烯(干粉)为例SDKLAJFKLJ,分别采用动态图像法(CAMSIZER X2,X-Jet模块)和传统振动筛(150 μm筛网)进行颗粒度分析和细颗粒(<150 μm)占比分析:

1)采用动态图形法技术的CAMSIZER X2 能很好的向下兼容筛分数据。


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2)同时,由于不会受到小颗粒在物理筛网上堵孔现象的误差干扰,CAMSIZER X2 能得到完全准确的小颗粒占比数据


<150 μm细颗粒检出:

 Camsizer X2占比2.12%----Good,而筛分法显示0.17% ---Not Good     


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*差异源于筛分过程中细颗粒因静电团聚滞留于筛上,且受限于筛网精度


Microtrac CAMSIZER X2


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Microtrac MRB(麦奇克莱驰)为动态图像分析法建立了标准。由于独特的双镜头技术,允许以最高的精度和重现性进行快速分析,并且粒度测量范围极广。这些优势使CAMSIZER系统产品成为常规分析和质量控制的理想工具。强大的评估软件提供了大量有价值的信息和测量参数,使分析仪也非常适合于聚丙烯催化剂及相关石化衍生品产品研发应用。



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弗尔德(上海)仪器设备有限公司隶属全球技术领先者-弗尔德集团旗下,提供最先进的样品处理与分析设备及解决方案。旗下六大品牌:德国Retsch(莱驰)粉碎、研磨、筛分设备,德国Microtrac MRB(麦奇克莱驰)多功能粒度粒形分析仪,Carbolite•Gero(卡博莱特•盖罗)烘箱、高温烘箱、箱式马弗炉、灰化炉、管式马弗炉、气氛马弗炉、真空马弗炉、高温马弗炉及工业定制炉,Eltra(埃尔特)碳/氢/氧/氮/硫元素分析仪,QATM(奥德镁)切割机、镶嵌机、磨抛机、硬度计,Erweka (艾维卡) 药品药剂测试设备。


服务于全球无数实验室、制造商和科研机构,是客户最忠实的合作伙伴。弗尔德致力于和客户共同进步成长,为客户提供有效可靠的产品、流程和工艺方法,使其能够更安全、更高效、更持久地发展业务。我们希望通过不懈努力,不断推动技术进步,使世界变得更加健康和安全。

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