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Comparison of Particle Size Analysis Results of Titanium Powder Using a Bettersizer S3 Plus and a M-brand Laser Diffraction Particle Size Analyzer |
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Introduction
티타늄은 뛰어난 강도, 낮은 밀도, 내식성, 생체 적합성을 갖춘 다용도 소재로 항공우주, 자동차, 바이오메디컬 및 치과 임플란트 등 다양한 산업 분야에서 수요가 높은 소재입니다.
분말 형태의 티타늄은 3D 프린팅이라고도 하는 적층 제조 및 정밀하고 복잡한 형상이 필요한 기타 응용 분야에서 활용될 수 있습니다.
티타늄 분말의 입자 크기와 모양은 티타늄의 특성과 용도를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 입자가 미세할수록 표면적이 증가하여 반응성과 소결 능력이 향상됩니다.
따라서 티타늄 분말의 입도 분석은 제품의 품질 관리에서 중요한 요소입니다.
우리는 티타늄 분말의 품질 평가를 위해 Bettersize 사의 레이저회절 입도분석기인 Bettersizer S3 Plus 를 사용하여 입도분석을 진행하였으며 측정 조건은 다음과 같습니다.
| 1. |
용매 : 증류수 (굴절율 1.333) |
| 2. |
입자의 굴절율 : 2.4 (550nm 녹색레이저) |
| 3. |
분산 장치 : Bettersizer S3 Plus 의 외장 시료 분산장치인 BT 80N 을 사용하였습니다. |
| 4. |
분산 방법 : 분산장치 BT 80N 에 증류수 80 ml 를 넣고, BT 80N 믹싱 rpm 은 800 rpm 으로 설정하고 초음파는 off 상태로 설정하여 용매를 순환하였습니다.
순환하는 용매에 티타늄 파우더 소량을 추가하였습니다. 일정 시간 경과하여 티타늄 파우더가 용매에 균일하게 분산되었을 때 측정을 진행하였습니다. |
Results
측정 결과는 다음과 같습니다
Particle size distribution of Titanium Powder by Bettersizer S3 Plus Laser Diffraction
분석 결과 입도 값은 D[4,3] 38.44μm , 균일도를 나타내는 Span 값은 1.465 입니다.
우리는 입도분석 시장에서 가장 잘 알려져 있는 브랜드인 M 사의 입도분석기를 사용하여 동일한 티타늄 분말에 대해 동일한 조건하에서 입도 분석을 진행하였으며
그 결과는 다음과 같습니다.
Particle size distribution of Titanium Powder by M brand Laser Diffraction
M사 측정 결과 입도 값은 D[4,3] 39.724μm, 균일도를 나타내는 Span 값은 1.700 입니다
Conclusion
M 사 입도분석기의 결과와 Bettersizer S3 Plus 입도분석기의 결과를 비교하는 Table 은 다음과 같습니다.
|
Bettersizer S3 Plus |
M 사 입도분석기 |
| D[4,3] |
38.44μm |
39.724μm |
| Span |
1.465 |
1.700 |
이 결과에서 Bettersizer S3 Plus 의 측정 결과는 M 사 입도분석기 결과와 상당히 유사한 결과값을 보이고 있습니다. 이 결과에서 우리는
Bettersizer S3 Plus 레이저 회절 입도분석기는 매우 탁월한 정확성을 가진 입도분석기라는 것을 확인할 수 있습니다.
이 결과를 보면 Bettersizer S3 Plus 레이저 회절 입도분석기 의 결과 값은 M 사 레이저 회절 입도분석기의 결과 값보다 다소 작게 나타나는 경향이 있다는 것을 알 수 있습니다.
이것은 M 사의 입도분석기는 630nm 의 적색 가스 레이저를 사용하는 반면 Bettersizer S3 Plus 입도분석기는 이 보다 파장이 짧은 532nm 녹색 파장의 고체 레이저를 사용하기 때문에
미세한 입자에서의 민감도가 더 뛰어나 결과 값이 조금 더 작게 측정된 것으로 보입니다.
또한 가스 레이저는 제한된 수명이 있는 반면 고체 레이저는 반영구적으로 사용이 가능한 레이저 시스템입니다.
그러므로 고체 레이저를 장착하여 반영구적으로 고장없이 사용가능한 Bettersizer S3 Plus 입도분석기는 유지 보수 비용을 대폭 절감할 수 있다는 큰 장점이 있습니다.
그러므로 Bettersizer S3 Plus 는 매우 정확한 입도 측정 능력을 가지고 있으며 최소의 유지보수 비용, 그리고 가장 합리적인 가격을 자랑하는 입도분석기라 자부할 수 있습니다.
Bettersizer S3 Plus Laser Diffraction Particle Size Analyser
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