בדיקה של שחרור Nanoparticle מתוך Composite המכיל nanomaterial באמצעות מערכת קאמרית

המטרה הכוללת של הליך זה היא להעריך שחרור ננו-חומרים במקרה של שחיקה של חומרים ננו-מרוכבים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום היגיינת התעסוקה כגון הערכת סיכונים וסביבת העבודה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא בכך שהיא מאפשרת להעריך שחרור ננו-חומרים במקרה של שחיקה של חומרים ננו-מרוכבים.

לניסוי זה, השתמש בשוחק עם שלב סיבוב דגימה בקוטר 140 מילימטר, שיכול להסתובב 30 עד 80 סיבובים לדקה, ושני מחזיקי גלגלי שחיקה. התקן דגימה בצורת דיסק בשלב סיבוב הדגימה. השתמש במשקולת כדי להדק את גלגלי השחיקה, העטופים בנייר זכוכית 100 חצץ, למחזיק גלגל השחיקה שמפעיל גם עומס על דגימת הבדיקה.

השתמש בנירוסטה עבור קירות החדר כדי למנוע שקיעת חלקיקים עקב כוח אלקטרוסטטי. אתר את כניסת ויציאת האוויר בחלקו העליון והתחתון של החדר בהתאמה. הנח את השוחק בתוך החדר, והתקן כניסת אוויר נוספת במשפך שנמצאת 15 מילימטרים מעל ו-40 מילימטרים ממרכז דגימת הבדיקה כדי לספק מתלה טוב יותר לחלקיקים השחוקים.

לאחר מכן, אתר את המנטרל במרחק של 28 סנטימטרים ממרכז דגימת הבדיקה בזווית של 45 מעלות כדי להפחית את שקיעת החלקיקים האלקטרוסטטיים על קירות החדר. התקן CPC ו-OPC ביציאת החדר כדי למדוד את ריכוז מספר החלקיקים והתפלגות גודל החלקיקים בהתאמה. הפעל את המפוח המותקן ביציאת החדר בקצב זרימה של 50 ליטר לדקה.

לאחר מכן, ספק 25 ליטר לדקה של אוויר מתלה נוסף ללא חלקיקים באמצעות מדחס אוויר דרך כניסת האוויר הנוספת. בדוק את ריכוז מספר חלקיקי הרקע בתוך החדר כדי להגיע לריכוז מספר חלקיקים ממוצע למשך שעה אחת של מתחת למספר אחד לסנטימטר מעוקב באמצעות מונה חלקיקי העיבוי. לאחר מכן, הפעל את שלב סיבוב הדגימה של השוחק באמצעות מנוע צעד המסובב את שלב סיבוב הדגימה ב-72 סיבובים לדקה עם 1000 סיבובים.

מדוד ורשום את מספר החלקיקים המשוחררים, ריכוז והתפלגות גודל החלקיקים באמצעות CPC ו-OPC בהתאמה. כעת, דגמו את החלקיקים המשוחררים באמצעות דוגם חלקיקים המכיל מדיית סינון או רשת TEM. הפסק את המדידה והדגימה כאשר ריכוז מספר החלקיקים מגיע מתחת ל-0.1% מריכוז שיא מספר החלקיקים.

לאחר שמירת הנתונים, הסר את הדגימות מהמכשיר. השינוי האופייני בריכוז מספר החלקיקים במהלך בדיקת השחיקה מוצג כאן. במהלך השחיקה נצפתה עלייה בריכוז מספר החלקיקים ואחריה ירידה לאחר שחיקה.

ה-CPC מדד בממוצע 3.67 כפול 10 לתשעת החלקיקים, והסטיות היו בטווח של 20%, מה שייצג שחרור עקבי של חלקיקים במהלך שחיקה. ה-OPC מדד בממוצע 1.98 כפול 10 לתשעת החלקיקים, והסטיות היו בטווח של 20%, מה שייצג שחרור עקבי של חלקיקים במהלך שחיקה. לאחר השחיקה, דגימות הבדיקה המקוריות איבדו כ-0.6 גרם או 1.56%שחרור מספר החלקיקים הכולל מננו-קומפוזיט המכיל ננו-צינורות פחמן על ידי בדיקת השחיקה מוצג כאן.

הננו-קומפוזיט המכיל ננו-צינורות פחמן שחרר 12.6% יותר חלקיקי עיבוי ו-1.9% יותר חלקיקים אופטיים מאשר מרוכב הבקרה. רוב החלקיקים נקרעו עקב שחיקה, ומיקרוסקופ אלקטרונים סורק פליטת שדה לא גילה מבני ננו-צינורות פחמן חופשיים מהננו-קומפוזיט המכיל 2% ננו-צינורות פחמן בדגימות המסנן או דגימות רבות של דגימת חלקיקים לאחר שחיקה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להעריך שחרור ננו-חומרים במקרה של שחיקה של חומרים ננו-מרוכבים.