Analyseur de tamis à jet d'air pour la taille des particules de poudre

Tamis à jet d’air standard TOB-MK-200 avec système de pesée intégré pour une analyse complète de la taille des particules de poudre

Présentation du produit et applications idéales
Un tamis à jet d’air utilise un vortex d’air à pression négative contrôlée pour fluidiser, désagglomérer et classer les particules de poudre à travers un tamis d’essai de précision. Contrairement aux tamis vibrants mécaniques qui reposent sur la gravité et les vibrations — et qui rencontrent souvent des difficultés avec les poudres fines, cohésives ou légères — le TOB-MK-200 génère un vortex d’air hautement réactif et contrôlé électroniquement qui entraîne chaque particule individuellement contre une maille de tamis, garantissant que seules les particules réellement plus petites que l’ouverture nominale passent à travers. Le matériau passant est ensuite collecté dans un collecteur d’échantillon, tandis que le résidu sur le tamis est automatiquement pesé par une balance électronique intégrée (0,01–600 g), et le système calcule instantanément les pourcentages retenus, passants et des fractions granulométriques.

L’instrument est construit autour d’un générateur électronique de vortex importé des États-Unis et fonctionne sous une pression (0 à –10 kPa) et une durée (jusqu’à 9999 min 99 s) strictement régulées. Il couvre une plage de mesure de 3 µm à 5000 µm avec une précision et une répétabilité toutes deux supérieures à 1 %, ce qui le rend adapté aussi bien à la caractérisation en R&D qu’au contrôle qualité de production. L’ensemble de la séquence d’essai, de la pesée de l’échantillon au rapport des données en passant par le tamisage, est géré via une interface tactile couleur avec gestion des utilisateurs protégée par mot de passe, surveillance et réglage de la pression en temps réel, ainsi que génération automatique de rapports au format TXT pouvant être exportés vers une clé USB ou imprimés sur une imprimante matricielle connectée.

Idéal pour :

1. Les laboratoires de matériaux pour batteries caractérisant les poudres de cathode (NMC, LFP, LCO), les poudres d’anode (graphite, carbone dur, silicium), les électrolytes solides (LATP, LLZO) et les additifs conducteurs (noir de carbone, CNT), où même quelques particules grossières peuvent affecter la qualité du revêtement des électrodes et la cohérence des cellules.
2. La R&D et le contrôle qualité pharmaceutiques pour les excipients et les API, en parfaite conformité avec les exigences d’essai de taille des particules de la Pharmacopée chinoise 2025.
3. Les fabricants de revêtements en poudre, de ciment, de pigments, de toner et d’additifs alimentaires, lorsque le tamisage mécanique traditionnel est inefficace en raison de l’agglomération des particules, de la charge électrostatique ou de la faible densité.
4. Les instituts de recherche et laboratoires d’essais tiers nécessitant une méthode de tamisage instrumentée et traçable avec des enregistrements numériques permanents et une repesée intégrée.

Vous ne savez pas quelles tailles d’ouverture de tamis utiliser pour quantifier la fraction grossière de votre poudre de cathode NMC ? Contactez nos spécialistes en caractérisation des particules — nous pouvons recommander une séquence de tamis et des paramètres d’essai typiques pour les matériaux de batteries.

Place du tamisage à jet d’air dans le contrôle qualité des matériaux pour batteries

La distribution granulométrique est un attribut qualité essentiel pour presque toutes les poudres de batteries, des matériaux actifs de cathode et d’anode jusqu’au carbone conducteur et aux électrolytes solides. Une ligne de production de matériaux pour batteries ou un laboratoire de R&D typique emploiera une séquence d’étapes de caractérisation :

• Échantillonnage – Un échantillon représentatif est prélevé sur le lot de production.
• Prétraitement – Si nécessaire, l’échantillon est séché ou légèrement désaggloméré (par exemple à l’aide du tamis de prétraitement inclus et du marteau de tapotement).
• Tamisage (rôle du TOB-MK-200) – L’échantillon est pesé, transféré dans un tamis d’essai standard de la taille de maille appropriée et soumis au processus de tamisage à jet d’air. Le résidu sur le tamis représente la fraction grossière qui doit être contrôlée.
• Analyse des données – Le pourcentage retenu, passant et l’intervalle de fraction granulométrique sont automatiquement calculés et enregistrés.
• Rapport – Les données d’essai sont imprimées ou enregistrées sous forme de fichier TXT pour la documentation qualité.

Pour les matériaux de batteries, l’accent est souvent mis sur l’extrémité grossière de la distribution : des particules supérieures à, par exemple, 20 µm ou 10 µm peuvent provoquer des défauts de revêtement (stries, agglomérats) ou entraîner des points chauds locaux de densité de courant pendant le cyclage. En tamisant la poudre à travers un tamis d’une ouverture spécifique (par ex. 25 µm, 15 µm) et en mesurant le poids retenu, le TOB-MK-200 fournit une mesure rapide et indépendante de l’opérateur de la « queue grossière » qui complète l’analyse de diffraction laser de la distribution complète.

Avantages de traitement spécifiques aux poudres de batteries :

• Désagglomération sans broyage mécanique : le vortex d’air désagrège les agglomérats souples qui seraient sinon comptés comme des particules grossières par un instrument de diffraction laser, fournissant une mesure plus représentative de la distribution granulométrique des particules primaires.
• Aucune interférence statique : le flux d’air constant neutralise les charges statiques qui font adhérer les poudres fines aux mailles du tamis et aux parois des récipients, un problème courant lors du tamisage manuel de poudres de cathode sèches.
• Circuit d’échantillon fermé : le matériau passant est capturé dans le collecteur d’échantillon, empêchant la perte des fractions fines dans l’air du laboratoire — un aspect important pour la santé et la prévention de la contamination croisée lors de la manipulation de poudres de cathode contenant du nickel ou du cobalt.

Fonctionnement du tamis à jet d’air — le principe de la « classification avant tamisage »

Le TOB-MK-200 fonctionne selon un principe fondamentalement différent de celui d’un tamiseur mécanique conventionnel. Au lieu de secouer une pile de tamis et de compter sur la gravité pour faire descendre les particules fines, il fluidise activement tout le lit de poudre avec un vortex d’air contrôlé avec précision. La séquence est la suivante :

1. Initialisation du système : Après que l’opérateur s’est connecté à l’instrument avec un mot de passe (autorité de gestion à deux niveaux), un tamis d’essai standard de l’ouverture souhaitée est placé sur l’interface de l’instrument. L’échantillon est pesé sur la balance électronique intégrée, et l’instrument lit automatiquement le poids total de l’échantillon.
2. Chargement de l’échantillon : La poudre pesée est transférée dans le tamis d’essai standard, et le couvercle transparent du tamis est fixé.
3. Saisie des paramètres : L’opérateur saisit la taille d’ouverture du tamis, la pression d’essai (0 à –10 kPa) et la durée de tamisage (jusqu’à 9999 min 99 s) sur l’interface tactile.
4. Tamisage à jet d’air : Le générateur électronique de vortex importé des États-Unis, associé au générateur de vide, produit un puissant vortex d’air à pression négative à l’intérieur de la chambre de tamisage. Ce vortex entraîne la poudre vers le haut à travers la buse du tamis à jet d’air jusqu’à ce qu’elle entre en collision avec le couvercle transparent du tamis. L’impact désagglomère les amas de particules. Lorsque le flux d’air circule, les particules de poudre sont ramenées sur la maille du tamis selon leur taille : les particules plus fines passent à travers les ouvertures de la maille et sont transportées par le flux d’air vers le collecteur d’échantillon, tandis que les particules plus grossières restent sur le tamis.
5. Surveillance en temps réel : Pendant toute la durée du tamisage, l’écran tactile affiche la pression d’essai actuelle et le temps de tamisage restant. Les deux paramètres peuvent être ajustés à tout moment pendant le fonctionnement. Une fonction pause est disponible pour inspecter l’avancement ou ajouter du matériau d’échantillon supplémentaire.
6. Arrêt automatique et repesée : À la fin de la durée de tamisage définie, l’instrument s’arrête automatiquement. La balance électronique repèse l’échantillon résiduel retenu sur le tamis. Le logiciel interne calcule automatiquement le pourcentage retenu, le pourcentage passant et le pourcentage de fraction granulométrique pour l’intervalle.
7. Sortie des données : Les résultats peuvent être imprimés via l’imprimante matricielle connectée, et les données d’essai sont enregistrées au format TXT dans le stockage interne de l’instrument sans limite sur le nombre d’enregistrements ni la capacité de stockage. Les données peuvent être exportées vers une clé USB à tout moment. Si un numéro d’essai est accidentellement dupliqué, le système émet une alerte afin d’empêcher l’écrasement des données.

Cette méthode — où la classification granulométrique se produit pendant le mouvement fluidisé, avant même que les particules n’entrent en contact avec la maille du tamis — est appelée « classification avant tamisage ». C’est la raison principale pour laquelle le tamisage à jet d’air peut atteindre des précisions supérieures à 1 % même avec des poudres qui obstrueraient un tamis mécanique en quelques secondes.

Spécifications techniques complètes

Domaines d’application :

• Produits pharmaceutiques : excipients et principes actifs ; conformité aux méthodes d’essai de granulométrie de la Pharmacopée chinoise 2025.
• Énergie : matériaux pour batteries, graphite.
• Plastiques : plastiques, résines, caoutchouc.
• Revêtements : revêtements en poudre, revêtements métalliques et non métalliques.
• Matériaux de construction : ciment, poudre de charbon, gypse, fibres pour revêtement d’asphalte, scories.
• Institutions d’essai : instituts de recherche scientifique, autorités de supervision technique, organismes de contrôle qualité, départements de métrologie et d’essai.
• Alimentation : farine, condiments, additifs alimentaires.
• Autres : Toutes les poudres qui échouent ou donnent de mauvaises performances lors du tamisage mécanique en raison de leur faible poids, de leur agglomération facile, de leur suspension facile, de leur tendance à obstruer les mailles ou de l'électricité statique, notamment les poudres de lessive, pigments, colorants, toners, céramiques, métallurgie, exploitation minière, nouveaux matériaux et production d'énergie.

Liste de configuration du produit

Tamis d’essai recommandés pour les poudres de batteries

Ces tailles d’ouverture sont couramment utilisées pour le contrôle qualité des poudres d’électrodes et d’électrolytes de batteries. Le ou les tamis exacts nécessaires dépendent de la distribution spécifique et de la limite critique des particules grossières pour votre procédé.

Commencez toujours par le plus grand tamis de votre plan d’essai et descendez progressivement. Utilisez une durée de tamisage de 3 à 5 minutes par défaut et ajustez-la selon l’observation visuelle : la poudre sur le tamis doit apparaître uniformément fluidisée.

Pourquoi choisir le TOB-MK-200 plutôt qu’un tamiseur mécanique standard

Pourquoi passer à un tamis à jet d’air :

Un tamiseur mécanique vous donne un chiffre ; un tamiseur à jet d’air vous donne un chiffre auquel vous pouvez faire confiance. Pour les matériaux de batterie, où quelques particules grossières peuvent ruiner une ligne de revêtement entière, la différence entre « 99,5 % passent » et « 98,0 % passent » sur un tamis de 25 µm représente la différence entre une ligne de revêtement propre et une journée passée à rechercher l’origine des stries. La balance intégrée du TOB-MK-200, le calcul automatique et le stockage permanent des données signifient également que chaque test est documenté, traçable et défendable lors d’un audit — des fonctionnalités qu’un tamiseur mécanique ne peut tout simplement pas fournir.

FAQ d’ingénierie — Tamisage à jet d’air pour poudres de batteries

Q1 : Le TOB-MK-200 peut-il remplacer un analyseur de taille de particules par diffraction laser ?

Les deux instruments sont complémentaires. La diffraction laser fournit une distribution complète de la taille des particules pondérée en volume sur une large plage, souvent en quelques minutes. Le tamis à jet d’air fournit une mesure ponctuelle (ou multipoint, si plusieurs tamis sont utilisés) basée sur la masse de la fraction grossière. De nombreux laboratoires de contrôle qualité des batteries utilisent la diffraction laser pour le suivi quotidien et le tamis à jet d’air pour la vérification périodique de la fraction grossière, notamment pour la certification par rapport à une limite de spécification (par exemple : «

Q2 : Comment valider que la pression d’essai sélectionnée est adaptée à ma poudre ?

Effectuez une série d’essais sur le même échantillon avec des pressions croissantes (par exemple : –3 kPa, –5 kPa, –7 kPa). Tracez le pourcentage passant en fonction de la pression. La pression correcte est celle où la courbe atteint un plateau — les augmentations supplémentaires ne modifient plus significativement le résultat. Ce plateau indique que toute la désagglomération et la classification pouvant être obtenues par le jet d’air ont été réalisées. Dépasser cette pression inutilement peut provoquer une attrition des particules.

Q3 : Quelle maintenance le générateur de vide nécessite-t-il ?

Le générateur de vide contient un élément filtrant qui doit être inspecté chaque semaine et remplacé lorsqu’il est visiblement décoloré ou lorsque la pression de l’instrument n’atteint plus les valeurs de consigne habituelles. Le collecteur d’échantillon et le couvercle transparent peuvent être lavés à l’eau avec un détergent doux, puis séchés soigneusement avant réutilisation. N’utilisez pas de solvants organiques susceptibles d’attaquer les composants en plastique. La balance électronique est un instrument de précision ; évitez de renverser directement de la poudre sur le plateau de pesée — pesez toujours le tamis avec son couvercle en place, puis effectuez la tare.

Q4 : Puis-je tester un seul échantillon sur plusieurs tamis successivement sans repeser les fractions intermédiaires ?

L’instrument est conçu pour mesurer le résidu sur un seul tamis à la fois. Pour une analyse séquentielle (par exemple 63 µm → 38 µm → 20 µm), vous devez effectuer le premier tamisage jusqu’à son terme, recueillir la poudre passant à travers le tamis dans le collecteur d’échantillon, la peser, puis transférer cette fraction fine vers le tamis suivant. La balance interne et le logiciel du TOB-MK-200 peuvent ensuite calculer les pourcentages des fractions granulométriques en fonction du poids initial de l’échantillon et des poids successifs des résidus. Cette méthode prend plus de temps qu’une colonne de tamis, mais elle fournit les mêmes informations avec une bien meilleure précision pour les poudres fines.

Prêt à remplacer votre processus de tamisage manuel par une méthode automatisée, documentée et hautement répétable à jet d’air ? Demandez un devis pour le TOB-MK-200 ou contactez notre équipe d’instrumentation de laboratoire pour discuter des tailles d’ouverture de tamis adaptées à vos protocoles d’assurance qualité des poudres de batteries.

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