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硅藻土粉体材料粒度测试方法总结
作者:森大硅藻土 发表时间: 浏览人气:0

硅藻土粒度测量基准的定义

由粒度分布计算平均粒度,不但与所求平均粒度的统计方法有关(是算术平均、几何平均、还是调和平均),而且与粒度的测量基准有很大的关系。粒度测量基准是指测量的量值,包括个数、长度、面积、体积和质量矩等。

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硅藻土粉体粒度测量方法及优缺点说明

常用的粒度测试方法有激光法,沉降法,其他还有筛分法、显微镜(动态/静态图像)法、光阻法、电阻法、电子显微镜法、透气法、动态光散法、X射线小角散射法等。

1. 硅藻土激光法:

激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器,已经在粉体加工、应用与研究领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、测试范围宽、重复性和真实性好、操作简便等等。

 

硅藻土激光法的粒度测试原理:

激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。

 

当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象。散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ。散射角θ 的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小;颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,在不同的角度上测量散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。

 

优点:测试范围宽(最好的激光粒度仪的测量范围是0.04-2000um,一般的也能达到0.1-300um),测试速度快(1-3分钟/次),自动化程度高,操作简便,重复性和真实性好,可以测试干粉样品,可以测量混合粉、乳浊液和雾滴等。

缺点:不宜测量粒度分布很窄的样品,分辨率相对较低。

 

2. 硅藻土沉降法:

沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。它的基本过程是把样品放到某种液体中制成一定浓度的悬浮液,悬浮液中的颗粒在重力或离心力作用下将发生沉降。大颗粒的沉降速度较快,小颗粒的沉降速度较慢。

 

优点:原理直观,分辨率较高,价格及运行成本低。

缺点:测量速度慢,不能处理不同密度的混合物。结果受环境因素(比如温度)和人为因素影响较大。

 

3、其他测试方法

1)、筛分法

优点:成本低,使用容易。

缺点:对小于400目(38um)的干粉很难测量。测量时间越长,得到的结果就越小,这是因为颗粒不断调整它们自己来通过筛孔,所以要得到一致的结果,必须使测量次数及操作方法标准化。不能测量射流或乳浊液;在测量针状样品时这会得到一些奇怪的结果,比如加工前和加工后的筛余量差不多。

 

(2)显微镜检测法

优点:可以直接观察颗粒的形貌,可以准确地得到球型度、长径比等特殊数据。

缺点:代表性差,操作复杂,速度慢,不宜分析粒度范围宽的样品。

 

在粒度测试中我们常常会遇到这样的情况:同一个样品,不同的厂家往往测出不同的结果。一些粉体生产厂家和用户往往会根据各自粒度数据来评判产品质量,从而产生种种分歧。所以粒度测试数据的不一致性是目前粒度测试中的一个普遍现象。

 

产生这种现象的原因有以下几个方面:

 

第一,仪器原理不同。

由于大多数的颗粒的形状复杂,不同原理的仪器所测出的等效粒径不同,所以测试结果不同。

 

第二,使用不同生产厂家的仪器。

不同厂家生产的仪器,即使是同类的仪器,由于设计方法、加工精度、数据处理等方面的不同,所得到的结果也往往存在差异。

 

第三,使用人员对仪器的性能没有充分掌握,使用方法不当。

比如激光粒度仪需要选择适当的折射率;对分档的仪器要选择适合所测样品分布的档等。

 

第四,样品制备方法不当。

比如取样方法、分散剂的种类和数量、超声波分散时间、合适的介质以及电压、温度等环境因素影响。

 

综上所述,测试结果的不一致性有样品本身的原因,有仪器的原因,有使用及样品制备方面的原因。所以,在粉体测试方面,一定以同一种测试方法进行对比分析,才能得到粒度分布答案的一致。

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此文关键词:粒度测试

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