廣州陶瓷粉激光粒徑 篩分檢測
1、篩分法
篩分法是為傳統且簡(jiǎn)單的粉體粒度測試方法。篩分法是借助人工或不同的機械振動(dòng)裝置將顆粒樣品通過(guò)一系列具有不同篩孔直徑的標準篩,分離成若干粒級,再分別稱(chēng)重,后求得以質(zhì)量分數表示的顆粒粒度分布。
篩分法分為干篩法和濕篩法。干篩法要注意防止顆粒團聚,可使用手搖、機械或超聲振動(dòng)等方法加強樣品的分散;濕篩法常用于液體中的顆粒物質(zhì)或干篩時(shí)容易成團的細粉料,脆性粉料好也使用濕篩法。
優(yōu)點(diǎn):篩分法具有設備簡(jiǎn)單、成本低、操作簡(jiǎn)便、結果直觀(guān),同時(shí)樣品量大,代表性強等優(yōu)點(diǎn);
缺點(diǎn):網(wǎng)孔尺寸的均勻性和篩網(wǎng)的磨損程度會(huì )影響篩分法的測試結果,網(wǎng)孔不均勻、尺寸大小不一,會(huì )導致測試結果精度不足;網(wǎng)布松弛、網(wǎng)眼變大,會(huì )導致測試結果偏細。此外,篩分法的測試結果也易受到環(huán)境溫度、操作手法等因素的影響。
目前篩分法主要適用于大顆粒粉體粒度的測試。
2、沉降法
沉降法是基于不同粒徑的陶瓷顆粒在液體中的沉降速率來(lái)檢測粉體粒徑分布的一種方法。其測試過(guò)程是將樣品加入到某種液體中制成一定濃度的懸浮液,懸浮液中的顆粒在重力或離心力的作用下會(huì )發(fā)生沉降,不同粒徑顆粒的沉降速率是不一樣的,由顆粒的沉降速率來(lái)測試顆粒的粒徑。顆粒的沉降速率與粒徑之間服從斯托克斯Stokes定律,即懸浮在介質(zhì)中的粉體顆粒按照斯托克斯公式原理沉降,顆粒的沉降速率V與粉體粒徑的關(guān)系可以如下:
其中g(shù)是重力加速度;ρs為樣品密度;ρf為介質(zhì)密度;μ為介質(zhì)的黏度系數。其沉降速率與顆粒的粒徑和密度成正比,與介質(zhì)的黏度成反比。
沉降法按照沉降動(dòng)力不同可以分為離心沉降法和重力沉降法。離心沉降法是懸浮液中的顆粒在離心力作用下呈現不同速率的沉降;而重心沉降法是借助于自身重力進(jìn)行自然沉降的方法。沉降法在測試過(guò)程中伴隨著(zhù)顆粒的分級過(guò)程,即大顆粒先沉降小顆粒后沉降。因此測試結果的分辨率高,特別是對于顆粒分布不規則或微分分布出現多峰的情況,此方法的優(yōu)點(diǎn)更加突出。故沉降法適合分析一些粒度分布廣的球形顆粒樣品,不適用于分析顆粒粒度小于2μm的樣品。
優(yōu)點(diǎn):原理直觀(guān),分辨率較高,價(jià)格及運行成本低。
缺點(diǎn):測量速度慢,不能處理不同密度的混合物 結果受環(huán)境因素(比如溫度)和人為因素影響較大.
3、費氏法
費氏法屬于層流狀態(tài)下的氣體透過(guò)法,是利用空氣透過(guò)粉末堆積體時(shí)所產(chǎn)生的阻力和流量求出粉末的平均粒徑和比表面積。
由 Kozeny-Carman粉末的比表面積方程和孔隙率方程推導出粉末的平均粒徑( D)方程:
其中:P、F分別為空氣透過(guò)粉末前后的壓力;A代表粉末推擠體橫斷面積,單位為cm3;L表示粉末堆積體厚度,單位為cm;C為儀器常數。
采用費氏法測試陶瓷粉體粒徑的示意圖如圖1所示:該儀器結構簡(jiǎn)單 , 操作方便,測試成本低,可從特制的讀數板上直接讀出粒度值。需要注意的是:測量時(shí)首先應找到佳孔隙率,然后在此孔隙率下測量粉末的粒度。
4、激光法
當光束照射到氣體或液體里的細顆粒時(shí),光將向各個(gè)方向散射,并在顆粒背后產(chǎn)生瞬間陰影照射光有部分被顆粒吸收,部分產(chǎn)生衍射。光的散射和衍射與顆粒的粒度有一定關(guān)系。激光粒度分析儀利用激光照射適當分散顆粒所產(chǎn)生衍射與散射現象與衍射原理,儀器用一個(gè)特殊制作的大規模集成電路探測器,從顆粒衍射環(huán)中取出衍射光能訊息激光粒度分析儀具有分析速度快,操作簡(jiǎn)單方便,分析檢測范圍廣的特點(diǎn),近年來(lái)得到快速發(fā)展。
圖2為激光粒度分析儀的基本原理圖。激光器發(fā)出一束單色光經(jīng)濾波擴束后,成為平行單色光束照射到裝有待測懸浮液的樣品槽上,經(jīng)顆粒散射后的光線(xiàn)通過(guò)傅立葉轉換透鏡,集中在位于其聚焦平面位置的光電探測器上,光電探測器將其接受到的光強轉化成電信號輸出,再經(jīng)過(guò)放大和模數轉換后一起進(jìn)入電腦進(jìn)行計算,終得到陶瓷粉體的粒徑分布。
優(yōu)點(diǎn):測試范圍寬(好的激光粒度儀的測量范圍是0.04~2000 m,一般的也能達到0.1~300 m),測試速度快(1~3分鐘/ 次),自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)便,重復性和真實(shí)性好,可以測試干粉樣品,也可以測量混合粉 乳濁液和霧滴等。
缺點(diǎn):不宜測量粒度分布很窄的樣品,分辨率相對較低。
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