化学分析在化工材料检测中的运用论文_王秀娟

王秀娟

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摘要:透彻的研究化学分析在化学材料检测当中的应用能够使化工材料检测工作有效的完成。只有化工材料检测有效的完成化工材料才能得到更好更多的应用。化学分析在化工材料检测工作中是重要的手段起到辅助完成检测的作用。

关键词:化学分析;化工材料检测;应用

引言

近年来,随着计算机技术的飞速发展,化学分析技术和计算机技术珠帘璧合,使得化学分析在工作效率、精度、质量等方面达到了事半功倍的效果,化学分析技术的应用范围也更加广泛。

一、化学分析在化工材料检测中的作用

1、判定化工材料成分

在化工事业的发展中,所需要用到的化工材料不仅类型众多,且数量广泛,传统的检测方法不仅效能低下,且在很多层面根本难以实现检测的目标,化学分析技术对化工材料的分析检测,特别是化工材料成分的检测有着很高的运用价值。对成分的判定,可以了解化工材料的基本属性,从而在国家生产规范的要求内开展相应化工材料的生产。化学分析方法不仅可以判断出化工材料的内在结构组成,而且在化学元素的组成成分的分析与判定中同样有着非常突出的作用。化学分析在化学成分的判定应用中,有着非常多元的应用方法,常见的有色谱法、活性分析法乃至电化分析法等,不同的分析方法适用于不同类型的化工材料。在化工材料成分的判定中要选择最适宜的化学分析方法。

2、判断化工材料属性

在化工材料的检测中,材料的表面活性以及材料基本反应特性是检测中的重点内容。化工材料不同于一般的材料,其在实际应用中会与水、空气等接触,如果处理不当,很多可能导致人体安全事件以及环境污染事件,因此,加强化工材料的表面活性检定以及基本反应特征检定就显得尤为必要。对此,化学分析技术有着相当不错的作用。化学分析技术可以使用扫描电镜和能谱等对化工物质的表面的电子数、光子数以及离子数等展开判断,继而分析得出化学物质的表面活性。由于化工物质表面分析的特殊性,其所采用的各项仪器设备大都为化学分析中的精密仪器。除了在化工物质表面活性的判定中意义显著以外,化学分析同样对对化工材料的稳定性、有效性及化工材料的物质元素分析有着不错的应用价值。

3、分析化工材料内部结构

不同化学物质的化学晶体结构不同,因此其化学结构不一样,晶体结构可以由高精密的化学分析设备进行测定。化学材料由于其自身性质,其储存和使用环境都有相应的要求和标准,如果存储和制造使用过程不能满足相应的标准和要求,必然会导致化学反应过程,从而发生变化。有些物质易燃易爆,如果遇到明火易发生爆炸或火灾事故,必须特别加以注意。化学分析技术通常用于检测聚合物复合材料,使用电子、光子或原子探针来检测材料的表面,使用探针在反射表面进行测定,从而了解材料的内部结构和组成。不同物质的晶体结构是不同的,所以测试必须基于晶体结构与相应的辐射差异来检测,比如在检测单晶体和复合晶体时,前者需要使用x射线来检测晶体的结构,而后者需要使用粉末x射线检测晶体结构。在化学分析过程中,注意保证样品的表面平滑度,同时检测过程需要在真空环境下进行,以避免外界物质的干扰和影响。

二、化学分析在化工材料检测中的具体应用

1、XRD晶相分析

XRD晶相分析又称X射线衍射分析,英文全称为“X-ray diffraction”。在诸多化学分析、检测方法中,最常用的一种方法就是X射线衍射分析法。此种分析方法的主要技术原理是基于X射线在非晶体或晶体化工材料中的散射或衍射效应,对相关化工材料的物相进行不完整分析和结构类型分析及定量分析。

在实际分析、检测过程中,当X射线从相关化工材料多晶相或单晶相穿过时,就会形成如下图1所示的唯一且特定的X射线衍射图谱。然后,结合衍射图谱曲线,对图谱进行详细分析,结合50. 2°,31. 4°及28. 2°所对应的d值,并查阅PDF卡片,即可确定被检测分析化工材料的晶相;X射线衍射分析法通常适用于具有未知组分的新型化工材料检测、分析中,如图所示,通过图谱分析即可确定该化工材料的成分和材质。

图1 某化工材料XRD晶相图

2.激光粒度分析

化工材料检测、分析中,还有一种化学分析方法,即激光粒度分析法。这种分析技术在国内使用较为普遍,其又分为显微镜法和筛选法两种方式。当前很多权威及专业的化工检测机构都普遍采用激光粒度仪器,对相关化工材料粉体粒度分布情况进行检测、分析。尽管在国家化工材料检测标准中明确规定,筛分法是一种常规的化工材料粒度分布测定方法。但是,由于该方法检测分析过程耗时较长,测定技术实施过程较为繁琐,其已无法适应现阶段我国新型化工材料化学分析与检测技术要求。因此,大多化工加工与生产企业和科研单位都采用激光光散射法对化工材料粒度进行测定、分析。

通过激光粒度测试仪测试,最终得到图中某化工材料粉体粒度测试结果,其中D10,D50,D90所对应的激光粒度测试值分别为2.34μm,12.04μm和21.53μm,该化工材料的粉体过4000目筛余率约为4.7%。

结语

化学分析是化工检测中的重要手段,有着非常突出的检测价值,并且,随着时代的不断发展,尤其是化学分析技术与信息技术的融合,更进一步地提升了化学分析的应用价值与应用前景。加强化学分析对化工材料检测的应用程度,为化工材料的开发提供一个广阔的平台,使中国的化工行业迅猛发展。化工材料的研究有利于全民的发展,是基于利于全民基础上的研究,是有利于全民发展的行业。

参考文献:

[1]王亚培.化学分析在化工材料检测中的应用探析[J].科技展望,2017,27(29):62+85.

[2]刘元恒.化学分析在化工材料检测中的运用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(16):35-36.

论文作者:王秀娟

论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期

论文发表时间:2018/9/27

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