从使用室系统一个复合含纳米材料的纳米颗粒释放测试

该程序的总体目标是评估纳米复合材料磨损情况下的纳米材料释放。这种方法可以帮助回答职业卫生领域的关键问题，例如风险评估和工作场所环境。该技术的主要优点是它允许人们评估纳米复合材料磨损情况下的纳米材料释放。

对于本实验，使用具有 140 毫米直径试样旋转台的研磨机，每分钟可旋转 30 至 80 转，以及两个耐磨轮架。在试样旋转台上安装圆盘状试样。使用砝码将用 100 粒度砂纸包裹的耐磨轮固定到耐磨轮支架上，该支架也对测试样品施加负载。

腔室壁使用不锈钢，以避免因静电力而沉积颗粒。将进风口和出风口分别定位在腔室的上部和下部。将研磨器放在腔室内，并在研磨器中安装一个额外的进气口，该进气口位于试样上方 15 毫米和距离试样中心 40 毫米处，以便为研磨颗粒提供更好的悬浮。

接下来，将中和剂以 28 度角放置在距离试样中心 45 厘米的位置，以减少静电颗粒在腔室壁上的沉积。在腔室出口处安装 CPC 和 OPC，分别测量颗粒数量、浓度和粒径分布。以每分钟 50 升的流速运行安装在腔室出口处的鼓风机。

在此之后，使用空气压缩机通过额外的进气口每分钟供应 25 升额外的无颗粒悬浮空气。使用冷凝粒子计数器检查腔室内的背景粒子数浓度，以达到一小时的平均粒子数浓度低于每立方厘米 1 个数值。接下来，使用步进电机作研磨机的试样旋转台，该电机以每分钟 72 转和 1000 转的速度旋转试样旋转台。

分别使用 CPC 和 OPC 测量和记录释放的颗粒数、浓度和粒径分布。现在，使用包含过滤介质的颗粒采样器或 TEM 网格对释放的颗粒进行采样。当颗粒数浓度低于颗粒数浓度峰值的 0.1% 时，停止测量和采样。

保存数据后，从仪器中取出样品。磨损测试期间颗粒数浓度的典型变化如下所示。在磨损过程中，观察到颗粒数浓度增加，然后磨损后减少。

CPC 测得 9 个颗粒的平均值为 3.67 乘以 10，偏差在 20% 以内，这代表了磨损过程中颗粒的一致释放。OPC 测量的 9 个颗粒的平均尺寸为 1.98 乘以 10，偏差在 20% 以内，这代表了颗粒在磨损过程中的持续释放。磨损后，原始试样损失了大约 0.6 克或 1.56%磨损试验中含有碳纳米管的纳米复合材料释放的总颗粒数如下所示。

与对照复合材料相比，含有碳纳米管的纳米复合材料释放的冷凝颗粒多 12.6%，光学颗粒多 1.9%。大部分颗粒因磨损而撕裂，场发射扫描电子显微镜显示过滤样品中含有 2%碳纳米管的纳米复合材料或磨损后的许多颗粒采样器样品中没有游离的碳纳米管结构。看完这个视频，你应该对如何评估纳米材料在纳米复合材料磨损情况下的释放有一个很好的了解。