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IMPORTÂNCIA DO TAMANHO E DISTRIBUIÇÃO DO TAMANHO DE PARTICULA
O conhecimento do tamanho e da distribuição do tamanho de partícula é um pré-requisito fundamental para muitas operações de produção e processamento envolvendo sistemas de materiais particulados. A distribuição do tamanho de partícula influi de maneira significativa em várias etapas de produção (transporte, compactação, sinterização, etc.) e na microestrutura do material, afetando a resistência mecânica, a densidade e as propriedades térmicas e elétricas dos produtos acabados. Quando realizada incorretamente, pode gerar perdas econômicas decorrentes de produtos de baixa qualidade e de altas taxas de rejeição.
A determinação de valores exatos de tamanho de partícula é extremamente difícil e encontra obstáculos diferentes para cada uma das técnicas utilizadas pelo analisador de tamanho. Nas medidas de controle de processo a reprodutibilidade passa a ser mais importante, porém no desenvolvimento de novos produtos, a exatidão da análise pode ser fundamental. Como cada técnica de análise é baseada em princípios físicos diferentes, o resultado obtido por estas análises podem também ser diferentes. Além disso, os fabricantes de analisador de tamanho de partículas usam projetos de construção distintos, o que também pode acarretar em resultados diferentes mesmo entre equipamentos que utilizam o mesmo princípio físico básico.
MAIS INFORMAÇÕES SOBRE O ANALISADOR DE TAMANHO DE PARTÍCULAS
Um dos fatores de grande importância a ser considerado na determinação da distribuição do tamanho de partícula é qual dimensão da partícula está sendo medida. Uma esfera pode ter o seu tamanho definido por um único valor, o diâmetro. As partículas esféricas são almejadas por atenderem às características de uma dispersão ideal e por terem um comportamento superior do ponto de vista de deformação mecânica. Porém partículas com formatos irregulares necessitam de mais de uma medida para a quantificação do seu tamanho. Para expressar este valor em um único número, normalmente adota-se o valor de uma esfera equivalente. Dependendo do que é medido (maior ou menor comprimento, volume, peso, massa, área projetada, área superficial, velocidade de sedimentação) o diâmetro desta esfera equivalente apresenta valores diferentes determinados pelo analisador de tamanho de partículas.
O tamanho de partícula determina a distância entre elas numa dispersão. A distância será menor quanto menor o tamanho mantendo-se a fração volumétrica. Utiliza-se o analisador de tamanho de partículas para estabelecer-se então um limite inferior de tamanho, a fim de que as partículas guardem certa distância que assegure sua estabilidade.
Outro fator que tem aumentado a importância da caracterização das partículas é a possibilidade do modelamento teórico de materiais. Com o atual avanço nos computadores modernos, cada vez mais é possível a previsão teórica do comportamento e das propriedades dos novos materiais almejados, o que diminui e facilita os procedimentos experimentais para o seu desenvolvimento.
A determinação do tamanho de partícula e distribuição do tamanho de partícula por ser obtida através do emprego de analisador de tamanho de partículas em meios líquidos e sólidos. Para o analisador de tamanho de partículas em amostras liquidas, onde as partículas estão dispersas em soluções, emulsões e suspenções, comumente são utilizados dois métodos de análise com os seguintes princípios de medição:
- Difração de Luz
- Fracionamento Hidrodinâmico Capilar
- Atenuação acústica
O analisador de tamanho de partículas com princípio de medição por difração de luz a laser, requer que as amostras seja altamente diluídas e que não haja substâncias opacas que bloquem a passagem da luz.
O analisador de tamanho de partículas com que utiliza técnica de Fracionamento Hidrodinâmico Capilar (CHDF), consiste em tubo capilar de longo curso e atua através de fluidos de transporte (técnica semelhante ao HPLC). A alta resolução na detecção da partícula no instrumento se deve à plataforma de detecção UV, proporcionando aumento da faixa dinâmica de detecção em partículas de tamanhos menores em relação das partículas com tamanhos mais uniformes. As medições são independentes da densidade da partícula, sendo perfeito para partículas em composição heterogênea.
No analisador de tamanho de partículas com princípio de medição por Atenuação Acústica, é realizada a medição e comparação dos espectros de atenuação acústica do solvente da dispersão, sendo o cálculo do tamanho de partícula e distribuição do tamanho de partícula determinado levando em consideração a velocidade do som do material e as propriedades físicas do material que são computados e transformados em uma matriz. Este método de medição não requer que a amostra seja diluída para obtenção do valor de medição, sendo recomendado para aplicações onde se requer a análise em sistemas concentrados, como em materiais cerâmicos, minerais, pigmentos, catalizadores, emulsões intravenosas lipídicas entre outros.
A Braseq há mais de 30 anos no mercado representa a empresa MASS APPLIED SCIENCE, fabricante de analisador de tamanho de partículas que utiliza o princípio de medição por Fracionamento Hidrodinâmico Capilar (CHDF) e Atenuação Acústica.
A Braseq atua como extensão no Brasil dos fabricantes parceiros, auxiliando na interface técnica implementação de novas tecnologias no mercado nacional, a fim de promover maior avanço, produtividade e competitividade da indústria e institutos acadêmicos.
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