您现在的位置：首页 > 检测项目 > 材料检测

分散性能

1对1客服专属服务，免费制定检测方案，15分钟极速响应

可选形式：电子报告纸质报告

可选语言：中文报告英文报告

发布时间：2025-04-17 13:14:44 更新时间：2025-04-16 13:15:59

点击：192

作者：中科光析科学技术研究所检测中心

分散性能的检测项目与技术应用全解析

分散性能是材料科学与工程领域的核心指标之一，尤其在涂料、纳米材料、医药制剂、电池电极等应用中，直接影响产品的稳定性、均匀性及最终性能。本文重点围绕分散性能的检测项目，系统梳理其原理、方法及实际应用场景，为科研与工业质量控制提供参考。

一、分散性能的核心检测项目

粒度分布分析
- 原理：通过测量颗粒在介质中的尺寸分布，评估分散均匀性。
- 方法：
  - 激光粒度分析（LPSA）：基于光散射原理，快速获得体积或数量加权分布（符合ISO 13320标准）。
  - 动态光散射（DLS）：适用于纳米级颗粒（1 nm–1 μm），通过布朗运动推算粒径。
- 应用：锂电池电极浆料的粒径均匀性直接影响充放电效率。
Zeta电位测定
- 原理：测量颗粒表面电荷，判断分散体系的静电稳定性（电荷排斥防止团聚）。
- 方法：电泳光散射法（ASTM D4187），通过外加电场下颗粒迁移速度计算Zeta电位。
- 阈值：绝对值＞30 mV通常表示良好稳定性（如药物纳米颗粒悬浮液）。
沉降稳定性测试
- 原理：模拟长期静置条件，观察颗粒沉降或分层现象。
- 方法：
  - 离心加速法：通过离心机加速沉降，推算自然存放稳定性。
  - Turbiscan稳定性分析：利用近红外光扫描样品高度方向的光学变化，实时监测分散状态。
- 案例：涂料储存6个月后若出现沉淀，需优化分散剂配方。
流变学特性分析
- 参数：黏度、触变性、屈服应力等。
- 方法：旋转流变仪测试剪切速率-剪切应力曲线。
- 意义：高触变性涂料施工时黏度降低，静置后恢复，防止流挂。
微观形貌观察
- 技术：
  - 扫描电镜（SEM）：直接观察颗粒团聚状态。
  - 透射电镜（TEM）：纳米级分散结构的超微成像。
- 辅助手段：能谱分析（EDS）可同步检测元素分布均匀性。

二、检测方法的选择与挑战

方法对比

检测项目	适用尺度	优点	局限性
激光粒度分析	0.1–2000 μm	快速、高通量	对透明介质敏感
动态光散射	1–1000 nm	纳米级分辨率	需低浓度样品
Zeta电位	所有带电颗粒	直接反映稳定性	受pH和离子强度影响大

技术难点
- 样品制备：纳米材料易受污染，需严格避免超声破碎导致的二次团聚。
- 多尺度分析：宏观稳定性与微观分散需结合多种手段（如SEM+流变学）。
- 动态监测：实时追踪分散过程（如3D打印浆料的剪切-恢复行为）。

三、工业应用案例

锂离子电池电极浆料
- 检测重点：
  - 粒度分布（D50控制在5–15 μm）。
  - 浆料触变性（确保涂布均匀性）。
- 优化方案：添加分散剂（如PVP）降低黏度，提高固含量。
纳米药物载体
- 关键指标：Zeta电位＞±30 mV，避免血液中蛋白吸附导致的快速清除。
- 检测技术：DLS+体外释放实验验证稳定性。