CN110333169A - 基于sem的钛白粉粒子的大小分布统计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钛白粉应用性能检测技术，解决了现有基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法的统计结果准确性和科学性差的问题。技术方案概括为：基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法，包括通过扫描电子显微镜拍摄钛白粉粒子样本的照片；从照片中测量出预设个数的钛白粉粒子的长径；根据从照片中测量出的所有钛白粉粒子的长径，计算出钛白粉粒子的平均长径；根据计算出的钛白粉粒子的平均长径以及预设的钛白粉粒子的平均长径范围所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准，统计该钛白粉粒子样本的钛白粉粒子大小分布。有益效果是：本发明对钛白粉粒子样本中的统计基数和统计标准进行了量化，最大限度的避免人为误差，提高了统计结果的准确性和科学性。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉应用性能检测技术，特别涉及钛白粉粒子的大小分布统计技术。
背景技术
钛白粉粒子粒径大小及分布直接影响钛白粉的白度、遮盖力和光泽度等颜料性能。目前，检测钛白粉粒径大小及分布的方法主要以激光粒度仪检测其团聚体粒径，或以SEM(Scanning Electron Microscope)拍摄的照片为基础统计其原级粒子粒径。采用激光粒度仪不能检测出钛白粉原级粒子的粒径，存在检测缺陷；而现有通过SEM拍摄的照片来统计钛白粉原级粒子粒径的方法，缺乏统一的统计标准，一般是由检测人员根据自身经验选择测量粒径的粒子数量以及粒径范围划分等。导致不同检测人员对相同钛白粉粒子样本的钛白粉粒子大小分布的统计存在较大的偏差，严重影响了统计结果的准确性和科学性。
发明内容
本发明为解决现有基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法的统计结果准确性和科学性差的问题，提供一种基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：
基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法，包括以下步骤：
步骤一、通过扫描电子显微镜拍摄钛白粉粒子样本的照片；
步骤二、从照片中测量出预设个数的钛白粉粒子的长径；
步骤三、根据从照片中测量出的所有钛白粉粒子的长径，计算出钛白粉粒子的平均长径；
步骤四、根据计算出的钛白粉粒子的平均长径以及预设的钛白粉粒子的平均长径范围所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准，统计该钛白粉粒子样本的钛白粉粒子大小分布。
作为进一步优化，所述预设个数大于或等于600。
作为进一步优化，所述步骤四中，当钛白粉粒子的平均长径≥240nm时，所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准采用：统计所述步骤二中测量的所有钛白粉粒子的长径分别在以下范围内的钛白粉粒子的数量；
钛白粉粒子的长径＜150nm；
150nm≤钛白粉粒子的长径＜250nm；
250nm≤钛白粉粒子的长径＜350nm；
350nm≤钛白粉粒子的长径≤500nm；
钛白粉粒子的长径＞500nm。
作为进一步优化，所述步骤四中，当钛白粉粒子的平均长径＜240nm时，所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准采用：统计所述步骤二中测量的所有钛白粉粒子的长径分别在以下范围内的钛白粉粒子的数量；
钛白粉粒子的长径＜100nm；
100nm≤钛白粉粒子的长径＜200nm；
200nm≤钛白粉粒子的长径＜300nm；
300nm≤钛白粉粒子的长径≤500nm；
钛白粉粒子的长径＞500nm。
作为进一步优化，所述步骤二中对每个钛白粉粒子的长径进行测量时，测量数据精确到小数点后至少2位。
有益效果是：本发明通过对钛白粉粒子样本中的统计基数进行量化，并对统计标准进行了量化，检测人员按照本发明的统计方法对钛白粉粒子的大小分布进行统计，可最大限度的避免人为误差，提高了统计结果的准确性和科学性。
附图说明
图1是本发明实施例中不按照本例的统计方法由不同检测人员根据同一钛白粉样本的照片得出的钛白粉粒子的平均长径统计图。
图2是本发明实施例中按照本例的统计方法由不同检测人员根据同一钛白粉样本的照片得出的钛白粉粒子的平均长径统计图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供一种基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法，包括以下步骤：
步骤一、通过扫描电子显微镜拍摄钛白粉粒子样本的照片；
步骤二、从照片中测量出预设个数的钛白粉粒子的长径；
步骤三、根据从照片中测量出的所有钛白粉粒子的长径，计算出钛白粉粒子的平均长径；
步骤四、根据计算出的钛白粉粒子的平均长径以及预设的钛白粉粒子的平均长径范围所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准，统计该钛白粉粒子样本的钛白粉粒子大小分布。
上述方案中，步骤二和步骤四分别对钛白粉粒子样本中的统计基数和统计标准进行了量化，检测人员按照量化的标准进行相关操作，可最大限度的避免凭经验等进行检测所带来的人为误差，进而提高了统计结果的准确性和科学性。
对上述方法进行进一步优化，具体可以是：
一方面，上述预设个数大于或等于600。通过对多次实验结果的分析，统计的钛白粉粒子基数大于或等于600时，不同检测人员根据同一钛白粉样本的照片所得出的钛白粉粒子的平均长径比较稳定，表示此条件下平均长径的测算结果受人为因素影响较小。
一方面，上述步骤四中，当钛白粉粒子的平均长径≥240nm时，所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准采用：统计上述步骤二中测量的所有钛白粉粒子的长径分别在以下范围内的钛白粉粒子的数量；
钛白粉粒子的长径＜150nm；
150nm≤钛白粉粒子的长径＜250nm；
250nm≤钛白粉粒子的长径＜350nm；
350nm≤钛白粉粒子的长径≤500nm；
钛白粉粒子的长径＞500nm。
一方面，上述步骤四中，当钛白粉粒子的平均长径＜240nm时，所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准采用：统计所述步骤二中测量的所有钛白粉粒子的长径分别在以下范围内的钛白粉粒子的数量；
钛白粉粒子的长径＜100nm；
100nm≤钛白粉粒子的长径＜200nm；
200nm≤钛白粉粒子的长径＜300nm；
300nm≤钛白粉粒子的长径≤500nm；
钛白粉粒子的长径＞500nm。
在钛白粉的应用中，涂料、油墨和造纸领域用钛白粉的平均长径大多在250nm左右，塑料专用钛白粉的平均长径大多在200nm左右，但有部分塑料产品所用钛白粉的平均长径在220nm-240nm之间,因此，本发明将240nm作为一个分界值，为平均长径大于或等于240nm的钛白粉设置一个大小分布统计标准，为平均长径小于240nm的钛白粉设置另一个大小分布统计标准，使得最后的统计结果更加符合实际应用，统计结果更加科学准确。另外，当钛白粉粒子的长径小于100nm时，呈透明状态，无颜料性能，当钛白粉粒子的长径大于500nm时，会影响其散射力，从而导致遮盖力下降，当钛白粉粒子的长径在200-400nm之间时为最佳状态，散射能力高，其颜色显得更白；同时，结合涂料、油墨和造纸用钛白粉粒子的平均长径整体较塑料专用钛白粉粒子的平均长径大50nm左右的特点，制定上述两个具体的统计标准，根据平均长径的取值采用相应的统计标准来统计钛白粉粒子的大小分布情况，使得最后的统计结果更加符合实际应用，统计结果更加科学准确。
另一方面，上述步骤二中对每个钛白粉粒子的长径进行测量时，测量数据精确到小数点后至少2位，以提高数据测量的精确度，进而保证最后的统计结果的准确性。
实施例
下面具体举例说明本发明的技术方案。本例中送检样本采用塑料专用钛白粉粒子。
首先，通过扫描电子显微镜拍摄送检钛白粉粒子样本的照片。
然后根据得到的照片进行钛白粉粒子的长径测量，以得到该送检样本中钛白粉粒子的平均长径。
若采用现有的检测方法，即不同检测人员根据经验进行测量，所得到的钛白粉粒子的平均长径统计结果如图1所示，图中的一个菱形点表示一个检测人员所测量的钛白粉粒子的数量及其得到的钛白粉粒子的平均长径。可以看出，不同的检测人员所测量的钛白粉粒子的数量各不相同，最后得出的各个平均长径之间也存在较大的偏差，而在数量大于600时，各个平均长径之间的偏差明显减小，只有一个平均长径数据较其他的存在较大偏差。
本例的检测方法预设所要测量平均长径的钛白粉粒子的个数至少为600个，按照本例的测量方法所得的统计结果如图2所示，可以看出，不同的检测人员所进行测量的钛白粉粒子的数量都大于600个，并且最后得到的钛白粉粒子的平均长径都在210nm左右，平均长径之间的偏差很小。其中，对每个钛白粉粒子的长径进行测量时，测量数据精确到小数点后至少2位。
得到钛白粉粒子的平均长径后，根据得到的钛白粉粒子的平均长径以及预设的钛白粉粒子的平均长径范围所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准，统计该钛白粉粒子样本的钛白粉粒子大小分布。
本例中，以钛白粉粒子的平均长径240nm作为分界点设置两个统计标准，具体为：
当钛白粉粒子的平均长径≥240nm时，所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准采用：统计上述测量的所有钛白粉粒子的长径分别在以下范围内的钛白粉粒子的数量；
钛白粉粒子的长径＜150nm；
150nm≤钛白粉粒子的长径＜250nm；
250nm≤钛白粉粒子的长径＜350nm；
350nm≤钛白粉粒子的长径≤500nm；
钛白粉粒子的长径＞500nm。
当钛白粉粒子的平均长径＜240nm时，所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准采用：统计所述步骤二中测量的所有钛白粉粒子的长径分别在以下范围内的钛白粉粒子的数量；
钛白粉粒子的长径＜100nm；
100nm≤钛白粉粒子的长径＜200nm；
200nm≤钛白粉粒子的长径＜300nm；
300nm≤钛白粉粒子的长径≤500nm；
钛白粉粒子的长径＞500nm。
通过本例的方法所测得的钛白粉粒子的平均长径均在240nm以下，表示本例的送检样本为塑料专用钛白粉粒子，并按照钛白粉粒子的平均长径＜240nm时的统计标准进行统计，得出在相应的各个长径范围下的钛白粉粒子数量分布。
Claims (5)
1.基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、通过扫描电子显微镜拍摄钛白粉粒子样本的照片；
步骤二、从照片中测量出预设个数的钛白粉粒子的长径；
步骤三、根据从照片中测量出的所有钛白粉粒子的长径，计算出钛白粉粒子的平均长径；
步骤四、根据计算出的钛白粉粒子的平均长径以及预设的钛白粉粒子的平均长径范围所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准，统计该钛白粉粒子样本的钛白粉粒子大小分布。
2.如权利要求1所述的基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法，其特征在于，所述预设个数大于或等于600。
3.如权利要求1所述的基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法，其特征在于，所述步骤四中，当钛白粉粒子的平均长径≥240nm时，所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准采用：统计所述步骤二中测量的所有钛白粉粒子的长径分别在以下范围内的钛白粉粒子的数量；
钛白粉粒子的长径＜150nm；
150nm≤钛白粉粒子的长径＜250nm；
250nm≤钛白粉粒子的长径＜350nm；
350nm≤钛白粉粒子的长径≤500nm；
钛白粉粒子的长径＞500nm。
4.如权利要求1所述的基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法，其特征在于，所述步骤四中，当钛白粉粒子的平均长径＜240nm时，所对应的钛白粉粒子大小分布统计标准采用：统计所述步骤二中测量的所有钛白粉粒子的长径分别在以下范围内的钛白粉粒子的数量；
钛白粉粒子的长径＜100nm；
100nm≤钛白粉粒子的长径＜200nm；
200nm≤钛白粉粒子的长径＜300nm；
300nm≤钛白粉粒子的长径≤500nm；
钛白粉粒子的长径＞500nm。
5.如权利要求1所述的基于SEM的钛白粉粒子的大小分布统计方法，其特征在于，所述步骤二中对每个钛白粉粒子的长径进行测量时，测量数据精确到小数点后至少2位。
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