Analisador de peneira a jato de ar para tamanho de partículas de pó

Peneira a Jato de Ar Padrão TOB-MK-200 com Sistema de Pesagem Integrado para Análise Abrangente do Tamanho de Partículas de Pós

Visão Geral do Produto e Aplicações Ideais
Uma peneira a jato de ar utiliza um vórtice de ar de pressão negativa controlada para fluidizar, desaglomerar e classificar partículas de pó através de uma peneira de teste de precisão. Diferentemente das peneiras vibratórias mecânicas, que dependem da gravidade e da vibração — e frequentemente têm dificuldades com pós finos, coesivos ou leves — a TOB-MK-200 gera um vórtice de ar altamente responsivo e controlado eletronicamente que impulsiona cada partícula individualmente contra a malha da peneira, garantindo que apenas partículas realmente menores que a abertura nominal passem. O material de tamanho inferior é então coletado em um coletor de amostras, enquanto o resíduo na peneira é pesado automaticamente por uma balança eletrônica integrada (0,01–600 g), e o sistema calcula instantaneamente as porcentagens retida, passante e das frações de tamanho.

O instrumento é construído em torno de um gerador eletrônico de vórtice importado dos EUA e opera sob pressão (0 a –10 kPa) e tempo (até 9999 min 99 s) rigorosamente regulados. Ele cobre uma faixa de medição de 3 µm a 5000 µm com precisão e repetibilidade ambas superiores a 1 %, tornando-o adequado tanto para caracterização em P&D quanto para controle de qualidade de produção. Toda a sequência de teste, desde a pesagem da amostra até o peneiramento e a geração de dados, é gerenciada por uma interface de tela sensível ao toque colorida com gerenciamento de usuários protegido por senha, monitoramento e ajuste de pressão em tempo real e geração automática de relatórios em formato TXT que podem ser exportados para uma unidade USB ou impressos em uma impressora matricial conectada.

Ideal para:

1. Laboratórios de materiais de baterias que caracterizam pós de cátodo (NMC, LFP, LCO), pós de ânodo (grafite, carbono duro, silício), eletrólitos sólidos (LATP, LLZO) e aditivos condutivos (negro de fumo, CNTs), onde até mesmo algumas partículas grossas podem afetar a qualidade do revestimento do eletrodo e a consistência da célula.
2. P&D farmacêutico e CQ para excipientes e APIs, em total conformidade com os requisitos de teste de tamanho de partículas da Farmacopeia Chinesa 2025.
3. Fabricantes de revestimentos em pó, cimento, pigmentos, toner e aditivos alimentares onde o peneiramento mecânico tradicional é ineficaz devido à aglomeração de partículas, carga eletrostática ou baixa densidade.
4. Institutos de pesquisa e laboratórios de testes terceirizados que exigem um método de peneiramento rastreável e instrumentado com registros digitais permanentes e nova pesagem integrada.

Não sabe quais tamanhos de abertura de peneira são necessários para quantificar a fração grossa do seu pó de cátodo NMC? Entre em contato com nossos especialistas em caracterização de partículas — podemos recomendar uma sequência de peneiras e parâmetros de teste típicos para materiais de baterias.

Onde o Peneiramento a Jato de Ar se Encaixa no Controle de Qualidade de Materiais de Baterias

A distribuição do tamanho de partículas é um atributo crítico de qualidade para quase todos os pós de baterias, desde os materiais ativos de cátodo e ânodo até o carbono condutivo e os eletrólitos sólidos. Uma linha típica de produção de materiais de baterias ou laboratório de P&D empregará uma sequência de etapas de caracterização:

• Amostragem – Uma amostra representativa é retirada do lote de produção.
• Pré-tratamento – Se necessário, a amostra é seca ou levemente desaglomerada (por exemplo, usando a peneira de pré-tratamento incluída e um martelo de batimento).
• Peneiramento (função da TOB-MK-200) – A amostra é pesada, transferida para uma peneira de teste padrão com o tamanho de malha relevante e submetida ao processo de peneiramento a jato de ar. O resíduo na peneira representa a fração grossa que deve ser controlada.
• Análise de dados – A porcentagem retida, passante e o intervalo da fração de tamanho são calculados e registrados automaticamente.
• Relatório – Os dados do teste são impressos ou salvos como arquivo TXT para documentação de qualidade.

Para materiais de baterias, o foco frequentemente está na extremidade mais grossa da distribuição: partículas acima de, por exemplo, 20 µm ou 10 µm podem causar defeitos de revestimento (estrias, aglomerados) ou levar a pontos de concentração local de densidade de corrente durante os ciclos. Ao peneirar o pó através de uma peneira com uma abertura específica (por exemplo, 25 µm, 15 µm) e medir o peso retido, a TOB-MK-200 fornece uma medição rápida e independente do operador da “cauda grossa” que complementa a análise de difração a laser da distribuição completa.

Vantagens de processamento específicas para pós de baterias:

• Desaglomeração sem moagem mecânica: O vórtice de ar rompe aglomerados macios que, de outra forma, seriam contabilizados como partículas grossas por um instrumento de difração a laser, fornecendo uma medição mais representativa da distribuição de tamanho das partículas primárias.
• Sem interferência estática: O fluxo de ar constante neutraliza cargas estáticas que fazem pós finos aderirem às malhas das peneiras e às paredes dos recipientes, um problema comum ao peneirar manualmente pós secos de cátodo.
• Caminho de amostra fechado: O material de tamanho inferior é capturado no coletor de amostras, evitando a perda de frações finas para o ar do laboratório — uma consideração de saúde e contaminação cruzada ao manusear pós de cátodo contendo níquel ou cobalto.

Como Funciona a Peneira a Jato de Ar — O Princípio de “Classificação Antes do Peneiramento”

A TOB-MK-200 opera com um princípio fundamentalmente diferente de um agitador de peneiras mecânico convencional. Em vez de agitar uma pilha de peneiras e depender da gravidade para transportar partículas finas para baixo, ela fluidiza ativamente todo o leito de pó com um vórtice de ar precisamente controlado. A sequência é a seguinte:

1. Inicialização do sistema:Após o operador entrar no instrumento com uma senha (autoridade de gerenciamento em dois níveis), uma peneira de teste padrão com a abertura desejada é colocada na interface do instrumento. A amostra é pesada na balança eletrônica integrada, e o instrumento lê automaticamente o peso total da amostra.
2. Carregamento da amostra:O pó pesado é transferido para a peneira de teste padrão, e a tampa transparente da peneira é fixada.
3. Entrada de parâmetros:O operador insere o tamanho da abertura da peneira, a pressão de teste (0 a –10 kPa) e o tempo de peneiramento (até 9999 min 99 s) na interface de tela sensível ao toque.
4. Peneiramento a jato de ar:O gerador eletrônico de vórtice importado dos EUA, em conjunto com o gerador de vácuo, produz um poderoso vórtice de ar de pressão negativa dentro da câmara da peneira. Esse vórtice impulsiona o pó para cima através do bocal da peneira a jato de ar até que ele colida com a tampa transparente da peneira. O impacto desaglomera os agrupamentos de partículas. À medida que o fluxo de ar circula, as partículas de pó são conduzidas de volta à malha da peneira em ordem de tamanho: partículas mais finas passam pelas aberturas da malha e são transportadas pelo fluxo de ar para o coletor de amostras, enquanto partículas mais grossas permanecem na peneira.
5. Monitoramento em tempo real:Durante todo o processo de peneiramento, a tela sensível ao toque exibe a pressão atual do teste e o tempo restante de peneiramento. Ambos os parâmetros podem ser ajustados em qualquer momento durante a operação. Uma função de pausa está disponível para inspecionar o progresso ou adicionar material de amostra adicional.
6. Encerramento automático e nova pesagem:Ao concluir o tempo de peneiramento definido, o instrumento desliga automaticamente. A balança eletrônica pesa novamente a amostra residual retida na peneira. O software interno calcula automaticamente a porcentagem retida, a porcentagem passante e a porcentagem da fração de tamanho do intervalo.
7. Saída de dados:Os resultados podem ser impressos pela impressora matricial conectada, e os dados do teste são salvos no formato TXT no armazenamento interno do instrumento sem limites quanto ao número de registros ou capacidade de armazenamento. Os dados podem ser exportados para uma unidade flash USB a qualquer momento. Se um número de teste for duplicado acidentalmente, o sistema emite um alerta para evitar a sobrescrita dos dados.

Esse método — no qual a classificação do tamanho das partículas ocorre durante o movimento fluidizado, antes mesmo de as partículas entrarem em contato com a malha da peneira — é denominado “classificação antes do peneiramento”. É a principal razão pela qual o peneiramento a jato de ar pode alcançar precisões superiores a 1 % mesmo com pós que obstruiriam uma peneira mecânica em segundos.

Especificações Técnicas Completas

Áreas de aplicação:

• Farmacêutica: Excipientes e APIs; conformidade com os métodos de teste de tamanho de partículas da Farmacopeia Chinesa 2025.
• Energia: Materiais de bateria, grafite.
• Plásticos: Plásticos, resinas, borracha.
• Revestimentos: Revestimentos em pó, revestimentos metálicos e não metálicos.
• Materiais de construção: Cimento, pó de carvão, gesso, fibras de pavimento asfáltico, escória.
• Instituições de teste: Institutos de pesquisa científica, autoridades de supervisão técnica, órgãos de inspeção de qualidade, departamentos de metrologia e testes.
• Alimentos: Farinha, condimentos, aditivos alimentares.
• Outros: Todos os pós que falham ou apresentam baixo desempenho na peneiração mecânica devido ao baixo peso, fácil aglomeração, fácil suspensão, tendência a obstruir malhas ou eletricidade estática — incluindo pó para lavagem, pigmentos, corantes, toners, cerâmicas, metalurgia, mineração, novos materiais e geração de energia.

Lista de Configuração do Produto

Peneiras de teste recomendadas para pós de baterias

Esses tamanhos de abertura são comumente usados para controle de qualidade de pós de eletrodos e eletrólitos de baterias. A(s) peneira(s) exata(s) necessária(s) depende(m) da distribuição específica e do limite crítico de partículas grossas do seu processo.

Sempre comece com a maior peneira no seu plano de teste e vá reduzindo. Use um tempo de peneiramento de 3–5 minutos como padrão e ajuste com base na observação visual: o pó na peneira deve parecer uniformemente fluidizado.

Por que escolher o TOB-MK-200 em vez de um agitador mecânico de peneiras padrão

Por que atualizar para uma peneira de jato de ar:

Um agitador mecânico de peneiras fornece um número; uma peneira de jato de ar fornece um número em que você pode confiar. Para materiais de bateria, onde algumas partículas grossas podem arruinar uma operação completa de revestimento, a diferença entre “99,5 % passa” e “98,0 % passa” em uma peneira de 25 µm é a diferença entre uma linha de revestimento limpa e um dia gasto solucionando problemas de estrias. A balança integrada, o cálculo automático e o armazenamento permanente de dados do TOB-MK-200 também significam que cada teste é documentado, rastreável e defensável em uma auditoria — recursos que um agitador mecânico simplesmente não pode fornecer.

FAQ de Engenharia — Peneiramento por Jato de Ar para Pós de Bateria

P1: O TOB-MK-200 pode substituir um analisador de tamanho de partículas por difração a laser?

Os dois instrumentos são complementares. A difração a laser fornece uma distribuição completa do tamanho de partículas ponderada por volume em uma ampla faixa, geralmente em poucos minutos. A peneira de jato de ar fornece uma medição baseada em massa de ponto único (ou multiponto, se várias peneiras forem usadas) da fração grossa. Muitos laboratórios de controle de qualidade de baterias usam a difração a laser para monitoramento diário e a peneira de jato de ar para verificação periódica da fração grossa, especialmente para certificação contra um limite de especificação (por exemplo, “

P2: Como devo validar se a pressão de teste selecionada é adequada para meu pó?

Realize uma série de testes na mesma amostra com pressões crescentes (por exemplo, –3 kPa, –5 kPa, –7 kPa). Trace a porcentagem passante em relação à pressão. A pressão correta é aquela em que a curva atinge um platô — aumentos adicionais não alteram significativamente o resultado. Esse platô indica que toda a desaglomeração e classificação que podem ser alcançadas pelo jato de ar foram obtidas. Exceder essa pressão desnecessariamente pode causar atrito das partículas.

P3: Que manutenção o gerador de vácuo requer?

O gerador de vácuo contém um elemento filtrante que deve ser inspecionado semanalmente e substituído quando estiver visivelmente descolorido ou quando a pressão do instrumento não atingir os valores de ajuste típicos. O coletor de amostras e a tampa transparente podem ser lavados com água e detergente neutro e depois completamente secos antes do reúso. Não use solventes orgânicos que possam danificar os componentes plásticos. A balança eletrônica é um instrumento de precisão; evite derramar pó diretamente sobre o prato de pesagem — sempre pese a peneira com a tampa colocada e depois faça a tara.

P4: Posso testar uma única amostra em várias peneiras sequencialmente sem repesar as frações intermediárias?

O instrumento foi projetado para medir o resíduo em uma peneira por vez. Para uma análise sequencial (por exemplo, 63 µm → 38 µm → 20 µm), você executaria a primeira peneira até a conclusão, coletaria o pó passante do coletor de amostras, pesaria e depois transferiria essa fração passante para a próxima peneira. A balança interna e o software do TOB-MK-200 podem então calcular as porcentagens das frações de tamanho com base no peso original da amostra e nos pesos sucessivos dos resíduos. Essa abordagem é mais demorada que uma pilha de peneiras, mas fornece as mesmas informações com uma precisão muito melhor para pós finos.

Pronto para substituir seu processo manual de peneiramento por um método automatizado, documentado e altamente repetível de jato de ar? Solicite uma cotação do TOB-MK-200 ou entre em contato com nossa equipe de instrumentação de laboratório para discutir os tamanhos de abertura de peneira adequados para seus protocolos de garantia de qualidade de pós de bateria.

tob.amy@tobmachine.com  | +86 181 2071 5609

Você também pode precisar

• Peneira de malha 600 em aço inoxidável 304SS da TOB — Uma peneira de teste de precisão em aço inoxidável com abertura de malha 600, compatível com o TOB-MK-200 e outros agitadores de peneiras padrão. Ideal para determinar a fração fina de pós de cátodo e ânodo até aproximadamente 20–25 µm.
• Peneira vibratória elétrica TOB — Um agitador mecânico de peneiras acionado eletricamente para peneiramento rotineiro de maior produtividade de pós de bateria, quando a fluidização por jato de ar não é necessária. Adequado para frações mais grossas e operação com pilha de várias peneiras.
• Materiais ativos de cátodo— Uma gama completa de pós de cátodo NMC, LFP, LCO, LMFP, óxido em camadas de íons de sódio e à base de azul da Prússia, cuja distribuição de tamanho de partículas pode ser caracterizada com o TOB-MK-200 para garantir uniformidade de revestimento e desempenho consistente da célula.
• Materiais ativos de ânodo— Grafite, carbono duro, compósitos de silício-grafite e materiais de ânodo de lítio metálico. Verifique a fração grossa do seu pó de ânodo antes da mistura da pasta e do revestimento usando a peneira de jato de ar TOB-MK-200.