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ChemPlus® 應用報告 | 陶瓷材料研究中的粉末分裝

閱讀：1965 發布時間：2024-5-14

在材料科學領域，材料的制備和應用對于眾多工業部門，如冶金、陶瓷、電子、醫藥和化工等，都至關重要。隨著科技進步和工業需求的不斷提升，對材料質量和性能的要求也日益嚴格。這就要求在材料配方設計和實驗工藝流程中實現更高的精度和效率。尤其在配方研究中，涉及到多種粉末材料的精確配比，粉末加料過程因而成為了一個復雜且耗時的步驟。

傳統的粉末稱量方法主要依賴于人工操作，這不僅效率低，而且結果的準確性易受操作者技能水平的影響，導致加料精度不穩定。同時，人工操作還可能引起粉塵污染和物料浪費。此外，不同粉末的物理特性（如流動性、粒徑分布、密度等）對稱量過程的影響是顯著的，這進一步增加了稱量過程的復雜性。因此，傳統的人工稱量方法已難以滿足現代材料研發對于粉末稱量精度和效率的嚴格要求。

隨著自動化技術的不斷發展，自動化粉末稱量系統成為了解決這一問題的關鍵技術。自動化系統能夠實現高精度的重量控制和高效率的稱量操作，顯著提高了材料配比的準確性和可重復性。自動化粉末稱量系統通過精密的控制設備和算法，確保了粉末的精確加料，同時減少了粉塵污染和物料浪費，為新材料的研發提供了有力的技術支持。自動化系統通常具備易于操作的界面，能夠適應不同粉末特性的變化，并且可以與其他實驗室自動化設備無縫集成，進一步提升了實驗室的整體工作效率。

在陶瓷材料的研發過程中，通常涉及對 5 至 8 種不同的原始粉末進行精確稱量，隨后執行一系列實驗步驟，包括研磨、燒結等。這些步驟之后，還需進行造粒、分裝等操作，這些環節往往是勞動強度高且重復性強的工作。傳統的手工操作不僅耗費大量的實驗人員時間和精力，而且效率低下，且難以保證實驗結果的重復性和一致性，容易引入人為誤差。

高通量自動化固體加樣技術的應用，能夠有效解決這些問題。該技術通過自動化設備精確控制原料粉末的稱量和分配，確保了實驗的高效性和準確性。自動化系統的使用顯著提升了實驗操作的重復性和一致性，同時減少了人為誤差的可能性，從而保障了實驗數據的可靠性和科研過程的科學性。

我們選取了 17 種常用的原料粉末，使用晶泰科技桌面型固體加樣儀 ChemPlus® 進行加樣測試。目標加樣量：500mg、1000mg、2000mg，測量數據如下：

除了對原始粉末進行測試，我們還對球磨燒結后的造粒粉末進行了相應測試。鑒于造粒粉末對精度的要求沒有特別嚴格，通常情況下，偏差在 10% 以內即可滿足工藝標準。因此，我們選擇了 300mg 和 3000mg 這兩個不同的加粉量，進行了多輪測試。測試結果顯示，使用 ChemPlus^®，可以非常有效地分裝造粒粉末，并且在加樣過程中不會破壞粉末原有的顆粒狀結構。

測試結果表明，在不同材料場景下進行粉末加樣時，ChemPlus^®能夠將標準偏差有效控制在 ±0.5mg 以內。加樣時間會根據粉末的具體性狀而有所變化，但所有類型的粉末加樣合格率均高達 98% 以上。此外，該加樣過程還能夠很好的處理造粒后的粉末，確保其結構的完整性得到保持。

ChemPlus^®桌面型固體加樣儀

ChemPlus^®桌面型固體加樣儀，支持多種固體原料和接收容器，無需人工值守，自動完成重復耗時的固體稱重加樣操作。

• 高通量：可放置多種固體原料和接收容器，全面提升效率；

• 適用范圍廣：樣品無需特殊處理，覆蓋吸潮結塊、較大顆粒、蓬松、流動性差的粉末；

• 智能算法參數調節：自適應加粉算法，多類型粉末智能識別；

• 壓電陶瓷激振技術：多類型粉末出粉更流暢；

• 除靜電：有效降低靜電效應，加樣更準確；

• 成本可控：耗材價格低廉，節省成本；

• 占地小：整機尺寸小，桌面型；

• 兼容性廣：可兼容多種實驗室常用尺寸小瓶；

• 數據追蹤：條形碼或二維碼樣品管理，支持審計追蹤。

ChemPlus^®桌面型固體加樣儀是一種專為不同固體粉末設計的自動化加樣設備。該設備可以實現精確加樣、提升加樣效率、操作界面友好，使用安全，有效降低了物料浪費和人工成本。ChemPlus^®的引入為實驗室提供了一個高效能、可靠性強和經濟性高的固體加樣解決方案，特別適用于需要高通量和重復性的粉末處理場景。通過自動化技術，該設備確保了加樣過程的一致性和可追溯性，同時減少了潛在的人為誤差，從而提升了整體實驗流程的質量和產出，對新材料的研發具有重要的意義。

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ChemPlus® 應用報告 | 陶瓷材料研究中的粉末分裝

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