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            粉體粒度檢測方法及選擇原則
            發布日期:2020/4/15 10:54:30 發布者:管理員

            來源:中國粉體技術網

            粒度大小及分布是粉體最受關注的指標,而這些數據都需要通過各種粒度檢測方法獲得,因此,客觀真實地反映粉體的粒度分布是至關重要的。

            1、常用的粉體粒度檢測方法


            (1)篩分①絲網篩基本原理:通過一套篩框大小有一定比例,篩孔寬度和篩絲直徑都按標準制造的篩子組對粉體進行篩分,稱重各粒級,可得粒度分布和重量累積粒度分布。測定范圍:38-7950μm。特點:方法簡單、快速,可得平均粒徑和粒度分布,分干法和濕法兩種篩析法,細粒和黏性物料用濕法。②電沉積篩基本原理:物料通過電成型的微孔篩將樣品分級。測定范圍:5-56μm。特點:近年來開始在工程技術上使用的一種新型篩析儀器。
            (2)重力沉降①移液管法基本原理:分散在沉降介質中的樣品顆粒,其沉降速度是顆粒大小的函數,通過測定分散體因顆粒沉降而發生的濃度變化,測定顆粒大小和粒度分布。測定范圍:1~100μm。特點:儀器便宜,方法簡單,安德遜液管法應用很廣;缺點是測定時間長,分析,計算的工作量較大。②比重計法基本原理:利用比重計在一定位置所示懸濁液比重隨時間的變化沒測定粒度分布。測定范圍:1~100μm。特點:儀器便宜,方法簡單,但測定過程工作量較大。③濁度法基本原理:利用光過法或X射線透過法測定因分散體濃度就引起的濁度變化,測定樣品的粒度和粒度分布.測定范圍:0.1~100μm。特點:自動測定,數據不而處理便可得到分布曲線,可用于在線粒度分析。④天平法基本原理:通過測定已沉降下來的顆粒的累積重量測定粒度和粒度分布。測定范圍:0.1~150μm。特點:自動測定和自動記錄,但儀器較貴,測定小顆粒誤差較大。
            (3)離心沉降基本原理:在離心力場中,顆粒沉降也服從斯托克斯定律,利用圓般離心機使顆粒沉降,測定分散體的濃度變化;或者使樣品在空氣介質離心力場中分級,從而得到粒度大小和粒度分布。測定范圍:0.01~10μm。特點:測定速度快、是超細粉體顆粒的基本粒度測定方法之一,可得到顆粒大小和粒度分布,是較先進的測定方法之一,用途廣泛。
            (4)庫爾特計數器基本原理:懸浮在電解液中的顆粒通過一小孔時,由于排出了一部分電解液而使液體電阻發生變化,迷種變化是顆粒大小的函數,電子儀器自動記錄下粒度分布。測定范圍:0.4~200μm。特點:速度快,精度高,統計性好,完全自動化,近年來應用較廣,可得到顆粒粒度和粒度分布。
            (5)激光粒度分析儀基本原理:根據夫瑯和費衍射光用射原理測定顆粒粒度及粒度分布。測定范圍:0.05~3000μm。特點:自動化程度高、操作簡單、測定速度快、重復性好,可用于在線粒度分析。
            (6)顯微鏡①光學顯微鏡把樣品分散在一定的分散液中制取樣片,測顆粒影像,將所測顆粒按大小分級,便可求出以顆粒個數為其準的粒度分布。測定范圍:1~100μm。特點:直觀性好,可觀察顆粒形狀,但分析的準確性受操作人員主觀因素影響程度大。②掃描和透射電子顯微鏡基本原理:與光學顯微鏡方法相似,用電子束代替光源,用磁鐵代替玻璃鏡。顆粒用顯微鏡照片顯示出來。測定范圍:0.001~100μm。特點:測定亞微米顆粒襪度分布和顆粒開頭的基本方法,廣泛用于科學研究,儀器較貴,需專人操作。
            (7)比表面積測定儀①透過法基本原理:把樣品壓實,通過測定空氣浪過樣品時的阻力,用柯境尼-卡曼理論計算樣品的比表面積,引入形狀系數,可換算成平均粒徑。測定范圍:0.01~100μm。特點:儀器簡單,測定迅速,再現性好,但不能測定粒度分布數據。另外,測定時樣品一定要壓實。②BET法基本原理:根據BET吸附方程式,用測定的氣體吸附量求比表面積,引入形狀系數,可換算成平均粒徑。測定范圍:0.003~3μm。特點:這是常用的比表面積測定方法,再現性好,精度較高,但數據處理較復雜。


            2、粉體粒度檢測方法選擇原則
            由于各種粒度測定方法的物理基礎不同,同一批樣品用不同的測定方法或測定儀器所得到的粒度的物理意義及粒度大小和粒度分布也不盡相同。
            用顯微鏡、庫爾特計數器、激光粒度分析儀等得到的是統計徑;沉降法得到的是等效徑(即等于具有相同沉降末速的球體的直徑);透過法和吸附法得到的是比表面積直徑。
            現代的各種激光粒度分析儀、庫爾特計數器、圖像分析儀以及基于鄂托克斯原理的各種沉降式粒度分析儀不僅可測定粉體的粒度分布,而且可自動進行數據處理并打印出粒度分布表以及d25、d50、d75、d90、d97等特征數據,還可繪制直方圖、頻率分布圖及累計粒度特性曲線等。
            在選擇測定方法時,需要綜合考慮物料的粒度分布范圍,測定的目的,要求的精度及特征粒度分布數據以及物料的性質等因素。
            在超細粉體的粒度測定中,樣品的預先分散對測定結果有重大影響。無論用什么方法或儀器進行測定,只有在顆粒處于良好分散的前提下,測定結果才可能準確。


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