기존의 탭 밀도 분석기는 눈금이 표시된 실린더를 시료층이 더 이상 압축되지 않을 때까지 여러 번 들어 올리고 떨어뜨려서 물질의 부피를 측정합니다. 이 과정은 작업자가 눈금이 표시된 실린더의 레벨을 가장 가까운 10밀리리터까지 추정해야 하는 시끄러운 과정입니다.

GeoPyc는 챔버가 회전하는 동안 시료 베드에 일정한 힘을 가하는 방식으로 기존의 탭 밀도 분석기를 모방합니다. 이 프로세스는 더 조용하고 빠르며 더 높은 반복성을 제공합니다. 횡축 압력(T.A.P.)은 시료가 압축되는 동안 챔버가 회전하며 시료를 교반하는 방식을 말합니다.

탭 밀도 에뮬레이션

일반 탭 밀도 분석기로 유당 일수화물, 자당, 활석 및 이산화티타늄을 분석하여 탭 밀도를 측정했습니다. 각 샘플을 5회 분석하여 평균을 구했습니다. 결과는 이미지 1에서 확인할 수 있습니다.

기존 분석기로 얻은 값을 에뮬레이트하기 위해 결정해야 하는 파라미터는 챔버 크기, 시료 질량, 준비 주기, 분석 주기 및 응집력입니다.

T.A.P. 측정에 권장되는 세 가지 챔버 크기는 25.4mm, 38.1mm, 50.8mm입니다. 25.4mm 챔버는 필요한 샘플 양을 최소화하기 위해 선택되었습니다. 샘플 양은 챔버 직경과 거의 같은 높이로 챔버를 채워서 결정했습니다. 이후의 모든 실행에서는 비슷한 질량을 사용했습니다. 빠르고 반복 가능한 분석을 제공하기 위해 두 번의 준비와 다섯 번의 분석 주기를 선택했습니다.

사용할 통합력은 시행착오를 통해 결정됩니다. 앞서 언급한 조건을 사용하여 T.A.P. 밀도와 탭 밀도 결과가 비슷해질 때까지 힘을 변화시키며 분석을 수행했습니다. 측정된 탭 밀도 값이 예상보다 높으면 통합력을 줄였습니다. 마찬가지로 T.A.P. 밀도 값이 예상보다 낮으면 응집력이 증가했습니다.

탈크 분말에 가해지는 응집력을 증가시켜 T.A.P. 밀도 값이 기존의 탭 밀도 분석기와 동등한 결과를 얻을 때까지 증가시켰습니다. 표 1은 응집력의 함수로서 T.A.P. 밀도 값을 보여줍니다.

유당 일수화물, 자당, 활석 및 이산화티타늄에 대한 T.A.P. 밀도 결과는 이미지 1에 나와 있습니다. 이러한 측정의 반복성을 기존 방법과 비교했습니다.

분석 기간

기존의 탭 밀도 분석기는 초당 5회의 탭을 수행합니다. 절차는 시료가 더 이상 압축되지 않을 때까지 일정 횟수의 탭을 수행하는 것입니다. 처음에는 10회 탭핑한 다음 500회 탭핑하고, 두 번의 연속 판독값이 동일해질 때까지 1250회 탭핑합니다.

GeoPyc는 모터가 플런저를 시료 챔버의 바닥으로 밀어내는 데 걸리는 단계 수를 결정하기 위해 시료 챔버에서 각 T.A.P. 밀도 분석과 함께 블랭크 분석을 수행해야 합니다. 응집력이 결정된 후에는 분석 시간을 줄이기 위해 블랭크를 별도로 수행할 수 있습니다. 이 실험에서 수행된 테스트의 분석 시간은 각각 3~4분 정도였습니다.

결론

TAP 밀도는 빠르고 조용한 분석으로 쉽게 수행할 수 있습니다. 기존의 탭 밀도 측정을 통해 얻은 결과보다 더 반복 가능한
결과를 얻을 수 있습니다.