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Mol碳硫分析儀對潮模砂中碳、硫含量的測定
檢測樣品：潮模砂
檢測項目：碳、硫含量
方案概述：本文采用德國莫爾(Mol)公司的CS1000碳硫分析儀對潮模砂中的碳、硫含量進行測定。
概述
潮模砂是鑄造行業中生產高質量鑄造模具的必要材料，它的質量和黏稠度顯著影響最終產品。因此，這對于準確控制元素含量，特別是總碳（TC）和總硫（TS）至關重要，因為這些元素會影響成型材料的性能和鑄件的質量。
潮模砂的成分
潮模砂是一種主要用于鑄造行業生產鑄造模具的混合物，典型成分包括：
硅砂——構型的主要成分。
膨潤土——作為粘結劑，賦予強度和可塑性。
水——添加以活化黏土，并達到所需的粘稠度。
碳添加劑——如煤粉或石墨粉等，可提高鑄件表面質量，減少鑄件缺陷。
潮模砂的來源
潮模砂的使用有著悠久的歷史，可以追溯到幾個世紀前。基本配方隨著時間的推移而演變，目前還包括特定的碳添加劑，以提高模具性能。
潮模砂的應用
潮模砂因其多功能性和成本效益而被廣泛應用于鑄造行業，主要應用包括：
黑色金屬鑄件：如鑄鐵和鋼。
有色金屬鑄件：包括鋁和青銅。
原型制作和小批量生產：需要快速和靈活的模具制備。
潮模砂的差異
潮模砂可以根據被鑄造的金屬類型和鑄造廠的具體要求而有所不同，常見的區別包括：
粘結劑含量：較高的膨潤土含量會增加強度，但滲透性可能會降低。
含水量：優化的含水量是模具穩定的關鍵。
碳添加劑：碳的類型和含碳量會影響表面質量，有助于防止結疤等鑄造缺陷。
潮模砂中的碳、硫含量是影響其性能的關鍵。碳通常以煤粉或石墨的形式添加，可以提高鑄造金屬的表面質量并減少缺陷。硫的含量，雖然不是有意添加，但可能來自黏土中的雜質或碳添加劑，硫含量升高會導致鑄件中的氣孔等缺陷。
本文采用德國莫爾(Mol)公司的CS1000碳硫分析儀對潮模砂中的碳、硫含量進行測定。
儀器介紹
對潮模砂的分析，Mol CS1000碳硫分析儀使用 Premier 1350高溫燃燒爐。稱量500 mg樣品到陶瓷樣品舟中，使用樣品導入桿推入高溫燃燒爐的燃燒區，燃燒爐內的限位器確保樣品始終位于燃燒區的同一位置。在氧氣流中，樣品被燃燒，產生的氣體從粉塵中釋放出來，通過高氯酸鎂柱干燥，然后在非色散紅外檢測器Mol NDIR-ORU (非色散紅外光學讀取單元) 中檢測。EFC (全電子流量控制) 確保載氣通過檢測器的流量恒定。
實驗方法
分析原理：潮模砂在高溫氧氣流中燃燒，氧化成二氧化碳 (CO2) 和二氧化硫 (SO2)，這種分解需要精確控制燃燒條件，然后使用非色散紅外檢測器 (NDIR) 測量CO2和SO2。
樣品類型：潮模砂。
樣品制備：樣品在105°C 下干燥至恒重，以確保后續分析結果的可靠性及可重復。
結論
為了準確分析潮模砂中的總碳和硫含量，Mol CS1000 碳硫分析儀與 Premier 1350高溫燃燒爐的組合非常有效。建議樣品重量約為 1000 mg，爐溫保持在 1350°C以上。爐體側面加裝的除水阱，因為它可以直接去除爐出口處的水分，防止二氧化硫殘留并確保結果的重復性。
高氯酸鎂除水阱以及所用石英棉的質量和狀態也至關重要，劣質材料或維護不及時會導致吸收過多的水分或二氧化硫，使得硫測量結果可能不準確。根據硫含量的來源和結合類型，可能需要超過1350°C的溫度才能測定硫。
潮模砂中總碳（TC）和總硫（TS）含量的測定是控制和優化鑄造行業模具質量的關鍵。使用Mol CS1000進行的基于燃燒法的元素分析，為監測這些關鍵參數提供了快速、精確和可靠的方法。
該方法的優點包括：
通過現代紅外檢測方法實現高精度和準確度。
快速的分析時間，實現高效的過程控制。
使用標準物質進行簡單的校準程序。
定期監測總碳（TC）和總硫（TS）含量，使鑄造廠能夠確保潮模砂保持所需的性能，提高鑄造質量，降低產品的殘次品率，提高生產過程中的效率。
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