[發明專利]一種懸浮體系中非鐵磁性粉體團聚程度測定方法

有效

• 申請號: 201710336332.0
• 申請日: 2017-05-13
• 公開（公告）號: CN108872288B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 黃鋼;楊培強;楊翼
• 申請（專利權）人: 上海健康醫學院
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種懸浮體系中非鐵磁性粉體團聚程度測定方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）配制不同固含量ω的粉體懸浮溶液，溶質為非鐵磁性的粉體，溶劑為水；

（2）對步驟（1）所配制的溶液分別用純水進行一系列稀釋，然后采用核磁共振技術分別測得純水以及上述稀釋后不同梯度濃度粉體懸浮溶液樣品的T₂弛豫時間并計算出弛豫率R₂、R_2f，其中R₂、R_2f分別為粉體顆粒懸浮體系與溶劑的弛豫率，即分別為相應的T₂弛豫時間的倒數；最終得出不同固含量的粉體懸浮溶液在粉體處于完全分散開時的ω’值，ω’為粉體材料在理想狀態下完全分散開時的固含量；

（3）計算懸浮體系中粉體團聚程度φ（%）：

φ（%）=1-（S_覆蓋面積/ S_{總表面面積}）

=1-[(R_2sp*R_2f)/(Ψ*K_p)]_覆蓋面積/[(R_2sp*R_2f)/(Ψ*K_p)]_{總表面面積}

=1-[ω^’(1-ω)R_2sp]/[ω(1-ω^’)R^’_2sp]

其中：S_覆蓋面積為粉體顆粒在液體介質中的覆蓋面積，S_{總表面面積}為粉體材料在理想狀態下完全分散開時的覆蓋面積，S_覆蓋面積=[(R_2sp*R_2f)/(Ψ*K_p)]_覆蓋面積 ，S_{總表面面積}=[(R_2sp*R_2f)/(Ψ*K_p)]_{總表面面積}；

R_2sp為相對弛豫率，由公式R_2sp=(R₂-R_2f)/ R_2f計算得出；Ψ為材料體積比，Ψ=V_p/V_L=(ω*ρ_L)/[ρ_p*(1-ω)]，固含量ω、溶劑密度ρ_L、粉體顆粒密度ρ_p均為已知；K_p為粉體顆粒表面特性參數，為一常量；R^’_2sp為粉體材料在理想狀態下完全分散開時的相對弛豫率；

（4）繪制粉體材料團聚程度大小的φ（%）與其在體系中不同固含量ω下的對應關系曲線，用于評價粉體材料的分散性差異。

2.根據權利要求1所述的懸浮體系中非鐵磁性粉體團聚程度測定方法，其特征在于：所述的非鐵磁性的粉體的基本顆粒尺寸處于亞微米、納米級別。

3.根據權利要求1或2所述的懸浮體系中非鐵磁性粉體團聚程度測定方法，其特征在于：所述的非鐵磁性的粉體包括但不限于石墨烯的非鐵磁性的材料。

4.根據權利要求1所述的懸浮體系中非鐵磁性粉體團聚程度測定方法，其特征在于：所述的核磁共振技術采用低場核磁共振技術。

5.根據權利要求4所述的懸浮體系中非鐵磁性粉體團聚程度測定方法，其特征在于：所述的低場核磁共振技術作為懸浮液中粉體顆粒的團聚程度φ測試基礎，通過測試粉體顆粒表面溶劑與自由溶劑分子運動性差異---T₂弛豫時間大小來間接表征顆粒被液體覆蓋的面積大小。

6.根據權利要求1所述的懸浮體系中非鐵磁性粉體團聚程度測定方法，其特征在于：所述的懸浮體系中粉體團聚程度φ（%）定義為顆粒被覆蓋面積與顆粒總表面面積的比值與完全分散單位1之間的差值。

7.根據權利要求6所述的懸浮體系中非鐵磁性粉體團聚程度測定方法，其特征在于：所述的粉體顆粒總表面面積為粉體材料在理想狀態下無團聚、完全分散開時的覆蓋面積。