細川HOSOKAWA 液體穿透分析儀 PNT-N

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穿透分析儀® PNT-N

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概述

該設備通過測定滲透過粉末層的液體（介質）重量隨時間的變化，計算滲透速率，從而評估粉末與液體之間的親和性（潤濕性）。

該設備持續稱量滲透過粉末層的液體重量，并通過滲透速率進行量化，從而評估親和性。應用形態（材料）多種多樣，除了粉末之外，還包括多孔體、纖維、紙張等片狀材料以及片劑。

在商業化過程中，很少僅通過干法工藝制造最終產品，在大多數情況下，將粉末分散在液體中，然后通過涂覆和成型加工成材料和器件。

因此，定量評估粉末的表面和界面特性，在材料開發和量產產品的質量控制中非常重要。

原理/結構

它由電子天平、測量單元、盛有液體的托盤以及升降托盤的機構組成。

測量單元懸掛固定在電子天平上，移動托盤使粉體層與液體接觸，測量穿透重量。

結構圖

示例集圖

接觸角用于評估固體表面的潤濕性。

然而，測量樣品的成型（固化）及其表面的調節方法，尤其是表面粗糙度，對測量結果有很大影響，而且經過粗糙度調節的拋光表面并不一定能代表顆粒表面的狀態。

在測量粉末的潤濕性時，假設粉末層中形成的孔隙是由均勻的毛細管組成的模型，將粉末層與液體接觸，測量液體在毛細管作用下滲透并上升到粉末層孔隙中的程度。

粉末對液體的親和力越高，滲透速度越快，據說這與液體和粉末層之間的親和力密切相關。

這種親和力關系可以用 Washburn 方程來表示。

該裝置將Washburn方程中的穿透高度轉化為穿透質量（公式1），實時測量穿透質量，并評估其親和力。

這里，WL：滲透重量，t：時間，S：單元（粉末床填充部分）橫截面積，ε：空隙率，ρL ：液體密度，r：粉末床中顆粒形成的毛細管半徑，γL ：液體表面張力，ηL ：液體粘度，θ：液體和固體表面之間的接觸角。

特征

無需特殊預處理

測量所需的預處理僅為輕敲形成粉末層。只需將輕敲后的測量單元安裝到主機上即可輕松進行測量。

與一般的接觸角測量不同，無需成型或燒結，因此即使是粉末或片狀材料，也可以評估潤濕性。

提高測量精度和穩定性

通過提高托盤升降的分辨率，并進行高精度控制，提高了測量位置的定位精度，從而實現精確測量。

由于需要測量滲透到粉末床孔隙中的液體量，因此粉末的填充狀態會影響數據的可重復性。

因此，我們開發了專用的攻絲裝置，以確保數據的可重復性，從而提高提升高度的精度，并允許根據需要調整攻絲行程。

通過根據測量結果設置條件，可以始終再現穩定的填充狀態。

提高可用性

只需操作電腦即可輕松進行測量。測量過程中，也可在單獨的屏幕上進行分析。

測量單元主體的蓋子具有垂直打開和關閉的機構，并且測量單元的開口被擴大，以提高可操作性。

兼容測量樣品和液體（溶劑）

測量樣品：除粉末外，還有多孔材料、纖維、紙張等片狀材料

測量液體（溶劑）：水或有機溶劑。流動性較高的油性液體，例如亞麻籽油。

應用示例

 以水為溶劑對A、B、C三種樣品進行測定時，如右圖所示，確認了滲透重量和時間的差異。

測量示例——穿透質量

 要找到滲透率系數（等于 Washburn 方程的右邊），請提取右側圖表中的直線，然后找到該直線的斜率以找到滲透率系數。

測量示例——滲透速率系數的計算

用于評估電池材料潤濕性的可選夾具和電池

我們還提供適合評估電池潤濕性的可選夾具和電池，特別是鋰離子二次電池的材料。

測量電極潤濕性的工具（鋁箔或銅箔上的粉末）

用于評估卷繞電極的圓柱形電池

使用圓柱形電池評估單元進行測量

片劑測量單元（可選）

它可有效優化口腔崩解片（OD片）和薄膜包衣前片劑等各種配方。

用于片劑測量的 Colanta 測量單元

使用專用于藥片的測量單元（Colanta Cell）評估 OD 藥片吸水率的示例

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