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粒度测试

粒度测试 粒?度测试?是通过?特定∶的仪器和?方?法对粉?体粒度特性进行?表征的一项实验㎎工作。粉体在我们日常…

粒度测试

粒?度测试?是通过?特定∶的仪器和?方?法对粉?体粒度特性进行?表征的一项实验㎎工作。粉体在我们日常生活和工农业生产中的应°用非常广泛。如面粉?、水泥、塑料、造纸、橡胶、陶瓷、药品等等。在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反?映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用∴领域中最受关注的一项指标。所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。下面就我具体讲×一下关于粒度测试?ml?方面的基知识和?基本方法。

一、粒度测试的基本*知识

1、颗粒:在一尺寸范围?内具有?特定形状的几何体?。这里所说的一尺寸一般在毫米到纳米2之间,颗粒mol不仅指固体颗粒,还有μ雾滴、油珠等液体颗粒。颗粒的≠概念似乎很简单,但由于各种颗粒的形状复杂,使得粒度分布的测m试工?作比想象的要?复杂得多。因此要真?正?了解各种粒度测试技术所得出㏕的测试¢结果,明确颗粒的定义是很重要的?。

2、粉休?:由?大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。

3、粒%度:颗粒的大小叫做?颗粒的粒度。

4、粒度测试?复杂的原因?

由于√颗粒的形状多为不规则体,因此用?一?个数值去描述一个三维几何体的大小是不可能的。为了叙述?方㎜便,我们以火柴盒为?例,?如图2。№用一把直尺?量一个火柴盒的尺?寸,你可以得?出这个火柴盒的尺∮寸是20×10×5mm。但你不能说这㈱个火柴盒是20mm¥或10mm或5mm¤,因为这几个数值只是它大小尺寸的一个侧面而不是它的整体㏑。可见,用一个数值去直接描述一个火柴盒的大小都?是不可能的,同样,对于一个形状极≒其复杂的∞颗粒?来说,用一个数值去直接描述它们的?大¥小就更不可能<了。那么,怎样仅用?一个数值描述一个颗粒的大小?这是粒度测试的基本问题。

5㎝、粒?度分布?:用特定的仪器和?方法反?映÷出的不同粒径颗粒占?℡粉体∵总量的百分数。有区间分布和累计分布两种形式。区间?分布又称为?微分分布或频率分布?,∑它表示一系列粒径区间中颗粒的百分+含量。累计﹣分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。

6、粒度分布的表?示方法:

①? 表格法:用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方″法。
② 图形法:在直角标?系中用直方图和*曲线等形式表示粒度分布的$方法。
③ 函数法:用数学函数表示♂粒度分布±的方法。≮这种方法一般在理论研究时用。如著名的Rosin-?Rammler分布就是函数分布。

7、粒径?和等效粒径

粒径就是颗粒直径。这概念是很简单?明确的,那么什么/是等效粒径呢,?粒径和等?效?粒径有3什么关系呢?我们知=道≧?,只有圆¬球体才∩有直径,其它形状的几何粒度测试体是没有直径的,而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的,而是各种?各样不规则形状的,有?片状的、针状的、多棱状的等%等。这些复?杂形状的颗粒从理论上讲是不能直?接用直径这个概念来表示它的大小的。而在实际工作中?直径?是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量?,我们又m希望能用这样的一个量来描述颗粒大小,所以在粒度测试的实?践中的我们≥引入了等效粒径这个概念。

等效粒径是指当一个颗粒的某一?物理特性?与同质的球形颗粒相同?或◎相近时,我们?就用该球形?颗粒的直?径来代表这个实际颗粒的直径。那么这个球?形颗粒的粒径就是该实际′颗粒的等效粒径。等效粒径具体有如下几种:

① 等效体?积径?:≈与£实?际颗粒体积相同?的球的直径。一般认为?激光法所测♀的直径为等效体积径。
② 等效沉速径:在㎏相同条件下与实际颗粒沉降速度相同的球的直径。沉降法所测的粒径为等效沉速径,又叫Stokes径。
③ 等效电阻径:在相同条件下与?实际颗粒㎡℅产生相同电阻效果的球形颗粒的∨直径。库尔特法所测的粒径∥为等效电?阻径。
④ 等效投进面积≦径:与实?际颗粒投进面积℃相同※的球形颗粒的直径。显向£镜法和图像法所测的粒径大多是等效投影⊙面积直径。

8、表示粒度特性的几个关键指标:

=① D50:一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%,小于它的颗粒也占50%,D?∪50也叫中‖位径或中值∝粒径。D50常用来表示粉体的平均粒度。
② D9∷7:一个样品的累计粒度分布数达到?97%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占∏97%。D97常3用来表示粉?㎞体粗端的粒度指标。
⊕其它如D16、D?90等参数的定义与物理意∷义与D9×7相似。
③ ?@比表面积:单位重量的颗粒的表面积之和。比表面积的单位为m2/k㏒g或c∠m2/g。比表⊥面-≯积与粒度有一定的关系,粒度〒越细,比表面积≤越大,但这种关系并不一﹤定是正比关系。

9. 不?同测试方法对结∟果的影响

如果我们在显微镜下观察一些颗粒的时候,我们可清楚地看到此颗粒的二维投影,并且?我们可?以通过测量很多颗粒的?直径来表示??它们的∈大小。如果﹢采用了一?个颗粒的最大长度作为o该颗?粒的直径, ?则我们确实可以说此﹢颗粒是有着最大≡直径的⊿球体。同样?,如>‰果我们采用最小直径或其它某种≌量如Feret直径,则我们就会得到关于颗粒体积的另一?个结果。因此我们必须意识?到,不同的表?征方法将会测量一个颗粒的不同?的特性(如最大长度?,最小长度,体积,表面积等),而与另一种测量尺寸的·方法得出的结果不同。图4列出了对于一㏄个?单个颗粒可能﹥存在的不同的等效结果。其实每一种结果∽都?是正确的,差别仅∣在于它们分别表示该颗粒其中的某一特性。这就好像你我量同一个火柴盒,你量的是长度,我量的是宽度,从而得到不同的结果1一样。由此可见,只有使用相同的测量?方法,我们⌒才可能直接地比§较?粒度?大小,∫这也意味着对?于像?砂粒一样的﹣颗粒,不能作为粒度标准。作为粒?度标准的物质必须是球状的?,以便于各∧种方法之?间的比较。
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