超細(xì)納米顆粒粒度檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)及解決方案之二——超細(xì)有機(jī)顏料顆粒

有機(jī)顏料分為天然與合成的兩大類(lèi)，現(xiàn)在常用的是合成有機(jī)顏料。合成有機(jī)顏料具有品種多，色彩齊全，顏色鮮艷，著色力強(qiáng)等特點(diǎn)，分為單偶氮、雙偶氮、色淀、酞菁顏料等幾大類(lèi)，廣泛地應(yīng)用于油墨、油漆、涂料、合成纖維的原漿著色，以及紡織物的印花、塑料、橡膠、皮革的著色等。

合成的顏料原料不能達(dá)到顏料的性能要求，必須實(shí)施顏料化處理，就是改變合成顏料顆粒的粒徑大小、形狀與粒度分布，以達(dá)到與著色介質(zhì)具有良好的匹配性或相容性，從而達(dá)到顏料性能要求，因此測(cè)試有機(jī)顏料的顆粒大小及其粒度分布是一項(xiàng)必須且非常重要的工作。

有機(jī)顏料的顆粒具有特殊性，在掃描電鏡高能電子束照射下，顆粒都可能被“融化”甚至被破壞，并且所述顏料顆粒都為亞微米甚至納米級(jí)，因此非接觸式的測(cè)試方法——動(dòng)態(tài)光散射和激光衍射法成為有機(jī)顏料粒度測(cè)試的主要手段。下面以酞青顏料為例來(lái)說(shuō)明有機(jī)顏料的粒度測(cè)試過(guò)程?，F(xiàn)有A和B兩種酞青顏料產(chǎn)品，從性能來(lái)看B為不合格品，表現(xiàn)為B中有較大的顆粒，為了進(jìn)一步驗(yàn)證，我們采用動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果如下：

可以看到，A、B兩個(gè)樣品的粒度都是亞微米級(jí)的，中值粒徑在200納米左右，粒徑結(jié)果非常接近，并沒(méi)有展現(xiàn)出明顯差異。為了進(jìn)一步考察，我們采用高性能激光粒度儀進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果如下：

從上面的結(jié)果可以看到，激光衍射測(cè)試下A和B在小顆粒端非常接近，但在大顆粒端則展現(xiàn)出不同的狀態(tài)，B中在微米級(jí)別有少量大顆粒。為了進(jìn)一步考察，我們對(duì)兩個(gè)懸液進(jìn)行光學(xué)顯微鏡成像：

由于光學(xué)顯微鏡對(duì)于1微米以下的顆粒無(wú)法成像，所以在樣品A的光學(xué)顯微圖像中看不到顆粒，說(shuō)明其中沒(méi)有粗顆粒。樣品B的顯微圖像中就能看到一些顆粒，說(shuō)明樣品B確實(shí)有一定量的大顆粒，跟激光粒度儀的結(jié)果是一致的。

從上述兩個(gè)樣品的三種粒度分析方法能看出一些差別，這正是對(duì)超細(xì)顆粒粒度測(cè)試的挑戰(zhàn)所在。動(dòng)態(tài)光散射取樣量少，光斑直徑小，因此其取樣代表性風(fēng)險(xiǎn)較高，導(dǎo)致少量大顆粒取不到。激光粒度儀取樣量多，又有循環(huán)分散系統(tǒng)，大顆粒不容易沉降，因此能檢測(cè)出來(lái)。顯微圖像是一種直接的粒度測(cè)量方法，可以用來(lái)作為其他方法的驗(yàn)證。

綜上所述，對(duì)超細(xì)顆粒粒度測(cè)試時(shí)，可通過(guò)不同方法的對(duì)照驗(yàn)證來(lái)得出符合實(shí)際的粒度結(jié)果。