Para los materiales en polvo, normalmente utilizamos un analizador de tamaño de partículas láser (basado en el principio equivalente de dispersión de luz) para probar sus características de partículas y la distribución del tamaño de partículas.
Generalmente, analizamos los resultados de las pruebas para determinar los valores D50 y D90. Esto nos ayuda a evaluar el rendimiento del material. Pero ¿qué ocurre si no se ha realizado un análisis externo? ¿Cómo podemos interpretar los datos nosotros mismos?
Primero, entendamos la distribución del tamaño de partículas.
La distribución del tamaño de partícula describe cómo se distribuyen las partículas de diferentes tamaños en un polvo. También refleja la uniformidad del tamaño de partícula. Se suele ilustrar de dos maneras: distribución de frecuencia (distribución diferencial) y distribución acumulativa.
Gráfico de distribución diferencial
Distribución diferencial
Esto muestra el porcentaje de partículas en cada rango de tamaño de partícula dentro de toda la población de partículas (como se muestra en el gráfico anterior).
La línea negra indica que las partículas de 0,4 μm representan el 71 TP₃T del total. La línea verde muestra que las partículas de 1,05 μm representan el 2,51 TP₃T. En el gráfico, se observa que el polvo tiene tamaños de partícula que oscilan entre 0,1 μm y 15 μm. Predominan las partículas de entre 0,4 μm y 3 μm. La uniformidad de las partículas no es muy buena; esto podría deberse al diseño. Podría deberse a una dispersión deficiente, donde las partículas más pequeñas se aglomeran para formar partículas más grandes.
Distribución acumulada
Esto muestra el porcentaje de partículas menores o mayores de un tamaño de partícula determinado (distribución integrada). A continuación se muestra un gráfico combinado de distribuciones diferencial y acumulativa: la línea roja y el eje Y derecho forman la distribución acumulativa.
Gráfico de distribución diferencial y de volumen combinado
Ahora expliquemos la distribución acumulativa, centrándonos en los valores que se ven comúnmente en los informes: D10, D50 y D90.
D10: Esto significa que 10% del volumen de partículas está compuesto por partículas menores a este tamaño. En el gráfico, la línea azul muestra que 10% del volumen total está compuesto por partículas menores a 0,9 μm.
D50: También llamado diámetro medio o tamaño medio de partícula, este es un valor típico que representa la distribución del tamaño de partícula. Significa que el 50% de partículas es mayor que este tamaño, y el 50% es menor. En el gráfico, la línea discontinua negra muestra que las partículas mayores y menores de 3 μm conforman el 50%.
D90: Como lo indica la línea rosa, esto significa que 90% de las partículas son más pequeñas que 7 μm, y así sucesivamente.
Si bien el analizador láser de tamaño de partículas es muy práctico y ampliamente utilizado, también presenta limitaciones. Para comprender con mayor precisión el tamaño y la forma de las partículas, es necesario utilizar la microscopía electrónica de barrido (MEB) para la observación y el análisis directos de la morfología y el tamaño de las partículas del material.
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