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Bead Mill 을 이용한 Carbon Black 의 나노분산 및 입도 분석
(※ 이 테스트는 영진코퍼레이션 실험실에서 진행되었습니다.) |
Introduction
Carbon Black 은 탄화수소의 불완전 연소나 열분해로 만든 미세한 탄소 분말로, 타이어·고무의 보강제·착색제, 잉크·페인트의 안료로 널리 쓰입니다.
제품의 품질 향상을 위해서 Carbon Black 의 분산은 중요한 과제입니다. Carbon Black 을 미세한 입자로 균일하게 분산 후 입자들이 다시 뭉치지 않게
즉 aggregation 이 발생하지 않게 분산하기 위해서는 최적의 분산 장비와 기술이 필요합니다.
영진코퍼레이션 학술팀에서는 카본블랙의 균일한 분산을 위하여 독일 GETZMANN 사의 수평형 비드밀 (bead mill) 을 사용하고
분산 후에는 Bettersize 사의 BeNano Dynamic Light 입도분석기를 사용하여 입도 분석을 진행하였습니다.
Methods
| • 시료 정보 : |
카본블랙, 용매는 레진 계열 |
| • 시료 용량 : |
500 ml |
| • 분산 조건 : |
독일 GETZMANN 사의 수평형 비드밀에서 0.3 mm bead 를 사용하고 5500 rpm 의 조건으로 한시간 분산하였고
분산후에는 분산 성능 평가를 위하여 Bettersize 사의 동적광산란 입도분서기 BeNano 180 Zeta Pro 를 이용하여 나노 입도 분석을 하였습니다. |
| • 입도 측정 : |
처음 분산 시 사용하였던 레진 계열 용매 0.9 ml 에 분산 완료된 시료 0.1ml 를 추가하여 시료 1 ml 를 준비하여 입도 측정에 사용하였습니다. |
Results
측정 결과는 다음과 같았습니다.
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Z-Average (d.nm) |
*PDI (Poly Dispersity Index) |
| Average |
34.02 |
0.062 |
| Standard Deviation |
1.32 |
0.014 |
| Repeatability |
3.88% |
23.35% |
독일 GETZMANN 사의 수평형 비드밀을 이용하여 Carbon Black 을 분산 시킨 결과 우리는 평균 입자 크기가 34.02 nm 의 나노크기로 이루어 진
초미세 Carbon Black 을 제조할 수 있었습니다.
또한 이 초미세 Carbon Black 입자들의 PDI 값은 0.062 로 입자들의 크기가 매우 균일하게 분산이 이루어 졌다는 것을 확인하였습니다.
( *PDI 값은 시료에 함유된 입자의 균일도를 나타내는 값으로 0.08 보다 작은 값은 입자 크기가 매우 균일하다는 것을 의미합니다.)
The Instruments used in this test
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| DISPERMAT SL-Nano Bead Mill |
BeNano DLS Nanoparticle Size & Zeta Potential Analyser |
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