[发明专利]试样分散系统

说明书

本发明公开了一种试样分散系统，包括：试样容器，所述试样容器具有试样入口、表面活性剂入口、分散剂入口和试液出口；搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌部和控制部，所述搅拌部与所述控制部相连，所述搅拌部位于所述试样容器内部；冷却装置，所述冷却装置包括冷却机和冷却管，所述冷却机与所述冷却管的一端相连，且所述冷却管的另一端伸入所述试样容器内部；超声波分散装置，所述超声波分散装置包括超声波发生装置和超声波探头，所述超声波发生装置与所述超声波探头相连，且所述超声波探头伸入至所述试样容器内部。采用该系统有利于提高粉末试样在分散剂中的分散效果，使得试液的温度保持恒定，进而提高粒度分布测试的准确度和重复性。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，具体而言，本发明涉及一种试样分散系统。

背景技术

粉体材料粒度分布的测定广泛用于各种粉末生产及加工行业，如粉末冶金、增材制造(3D打印)、电池材料、制药、水泥、催化剂等。在粒度分布的测试中，最常用的又是湿法，即先将粉末试样加入到分散剂(水、乙醇等)中，然后添加少量表面活性剂，利用超声波分散，分散好的试液注入到粒度仪的进样装置中，使用粒度仪进行粒度分布的测定。当粉末试样在分散剂中持续用超声波分散时，粉末试样在分散剂和表面活性剂的共同作用下形成试液，但由于使用了超声波分散，试液温度因此升高。目前为了提高粉末试样的分散效果，往往通过提高超声波发生器的功率，如此试液温度升高更严重，有时甚至会达到60℃以上。而当将分散好的高温试液注入到粒度仪进样器中进行分析时，由于试液温度较高，将导致粒度仪进样器中的分散介质温度升高，从而改变分散介质的物理性质，导致结果出现偏差。此外，由于超声分散好的试液温度较高，注入粒度仪进样器的分散介质中会产生温度梯度，会出现明显的干扰，有的粒度仪可以通过不停的搅拌使温度均匀，以便消除温度梯度造成的干扰，但这样就延长了分析时间，会使分散好的试样又重新聚集，同样导致结果出现偏差。

针对这个问题，现有的通常做法是降低超声分散的强度，缩短超声分散时间，测试时减少试液的加入量。如此操作，只能减少温度的增加，而无法避免，且会严重影响分散效果。

因此，现有粒度分布测定前的试样分散技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种试样分散系统。采用该系统有利于提高粉末试样在分散剂中的分散效果，使得试液的温度保持恒定，进而提高粒度分布测试的准确度和重复性。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种试样分散系统，根据本发明的实施例，该系统包括：

试样容器，所述试样容器具有试样入口、分散剂入口、表面活性剂入口和试液出口；

搅拌装置，所述搅拌装置具有搅拌部和控制部，所述搅拌部与所述控制部相连，所述搅拌部位于所述试样容器内部；

冷却装置，所述冷却装置包括冷却机和冷却管，所述冷却机与所述冷却管的一端相连，且所述冷却管的另一端伸入所述试样容器内部；

超声波分散装置，所述超声波分散装置包括超声波发生装置和超声波探头，所述超声波发生装置与所述超声波探头相连，且所述超声波探头伸入至所述试样容器内部。

根据本发明实施例的试样分散系统，通过将试样容器、搅拌装置、冷却装置和超声波分散装置组合在一起，利用超声波分散装置强大的分散能力，在搅拌装置的搅拌混合作用下，可使较难分散的粉末试样得到较好的分散；同时搅拌装置可以将试样和表面活性剂在分散剂中充分混合均匀，保证较好的超声波分散效果，也可使分散试液与冷却管快速进行热交换，让冷却装置的冷却管将超声分散产生的热量及时带走，保持试液温度的恒定和均匀，避免将温度较高的试液引入粒度分布仪中，进而可避免因试液温度高于粒度仪中分散介质温度而产生温度梯度导致的测试偏差；同时可避免因分散介质温度升高导致的仪器背景校准值发生偏差造成的测试偏差，也可以减少试液在进样器中的测试时间，减少试样颗粒在分析过程中的二次聚集现象，提高分析测试的准确度。