超细粉体粒度分析的分散条件比较.pdfVIP

维普资讯 第 6营第 l制 中 国 粉 体 技 术 vo【6N0L 2000年 2月 ChinaPowderScienceandTechnologY February20UO 量 _ 7— 广州有色金属研究院．广东广州510651 一一 丁 摘 要 测试超细耠体粒度时，通过选择不 同的沉 降秆质、 因素做 一些 比较试 验 。 件：．使得悬浮液中团聚的审 束充蓉分分蓑散，_，』使刹得较真：耋实的：2试验似结口果与讨论p已 ／n、 关竺键兰枉兰兰。…。…… ．，一 2．1介质的选择 ；兰苎 高，孝主厦 。 。中，人们发现大多数无机盐、氧化 I1物 、 硅酸盐颗粒及无机粉体 ．如陶瓷、水泥熟料、玻璃 粒度及粒度组成是粉体 的重要物理特性参数 ， 等易在水中分散 ；锰 、铜等金属粉末 、刚玉粉以及有 直接影响产品的工艺性能和使用性能，在各行各业 机粉末易在有机极性液体 中分散 ；大多数非授性颗 中受到广泛的重视。离心粒度分析法是有效 的测验 粒易在非极性液体 中分散 。 进行粉体测试时一般选 方法之一，其原理是将被测粉体放在分散介质 中均 择的沉降介质应该对粉体有浸润作用 ， 同时又要考 匀分散，悬浮液中的粉体颗粒按斯托克斯定律沉降。 虑到成本低 、无毒、无腐蚀性。为了降低粉体颗粒沉 颗粒大的沉降快 ，颗粒小的沉降慢。利用粒径吸收 降速度 ， 还可采取加入增粘剂的方法。通常使用的 可见光的原理 ，用一束平行光对悬浮液进行照射，检 沉降介质有 ：水、水+甘油 、乙醇、乙醇 +水、乙醇 测出悬浮液光强的变化，通过换算可得 出粉体粒径 甘油 、 环乙醇等。粉末较粗时可选水或水加甘油为 的分布结果。 沉降介质 。 甘油的作 用是增大沉 降介 质的牯度．使 在通常情况下，粉体团聚是粉体的田有特征，超 得粉体中的大颗粒不致于沉降太快而被测量仪器忽 细粉体的团聚更加明显。对某些工艺 如粉体烧结 略 粉体较细时 ， 可选乙醇或乙醇加水为沉降介质 中 应用而言，聚台颗粒中的一次颗粒的大小起着本 这是因为粉体越细越易团聚 ， 而 乙醇的侵澜作用比 质的作用 ，所以对一次颗粒本质的了解将对工艺和 水强 ，更易于得到充分分散 的悬浮液 。我们用同一 性能有直接的作用。离心粒度分析时，团聚粉体 的 样品选择不同的沉 降介质作 比较 ， 测得的 dso值会 分散是寻求一次颗粒分布状态的重要条件，常与普 不 同 ． 见表 1。 通操作规范不 同。如何针对不 同的粉体体系，确定 襄 1 选用不同沉辟介质时测得的 d。值 合理的分散方法是值得注意的问题 。 1 试 验 为探讨影响粉体粒度测试的因素，我们将用 SA 一 3100型离心粒度分析仪对一些不 同种类 的粉体 进行 比较试验。与粉体颗粒分散有关的因素主要 由表 1可见，选用不同的沉降介质时，同一试样 有：沉降介质 、超声波分散或机械搅拌、分散剂等等。 测得的 d50值相差几倍。这是 因为所测 的粉体较 在试验中我们将用国产 lOOW 超声波分散器做分散 细，用乙醇作介质时粉体分散得较好，测得的结果较 用 。不同功率的超声波分散机分散效果不一样．所 准 与电镜分析的结果相符合 ，而用水作介质时测 需的分散时问也不一样，实际测量中要进行 比较才 得的d 值偏大 。 能选择出合适的分散时间。以下将分别就这些影响 2．2 分散剂的作用 由于粉体颗粒团聚的固有特征，对于一些在介 啦稿 日期 ：1999—06—14 质中分散得不好的粉体 ，可加人适量的分散剂使之 维普资讯 24-TechnicalInterchange ChinaPowderScienceandTedlnol~y2000No1 分散。常用的分散剂有 ：六偏磷酸钠、焦磷酸钠 、氨 10min后测得的Sb2O3粉 的d50值与未加分散剂超 水等，一般浓度为0．1％～0．2％，可根据仪器建议 声波分散 40rain后的d 值接近 ，即加入分散剂后 的浓度而定，不能太浓。某些表面有油膜不溶于水 超声波分散 10min就能达到来加分散剂时超声波分 的粉体，则要先用酒精分散 、除去表面的油膜才能得 散40rain的效果。如果不加分散剂，该种粉末按常 到分散均匀的介质溶液。表2所示为加分散剂前后 规分散时间则无法得到充分分散的介质溶液，测 出 的对 比实验 。 的d 值会偏大。 袭2 加^分散j 4前后蛊I得的 Sb203粉的 ds0值 图 1和图2分别为sb203粉末加分散剂后经过 不同时间超声波分散测得的粉末粒度分布 曲线，图 2为超声波分散 40min后测得的粒度分布曲线。从 图1可以看出该粉末超声波分散20min后粒度分布 情况与图2分散40rain后几乎相同。图3为未加分 散剂时超声波分散后所得的粒度分布曲线。 从表 2可 以看到，加入分散