粒度测试基本知识培训.ppt

光束照射时的现象 原因分析 CuSO4溶液 Fe(OH)3胶体 泥水 形成一条光亮的通路 无光亮通路产生 溶液中粒子的直径很小，散射极其微弱 胶体的直径较大，能使光波发生散射. 胶体对光的散射 无光亮通路产生 溶液中粒子的直径很大，使光全反射 硫酸铜 溶液 氢氧化铁 胶体 粒子小，全透射 粒子较大，散射 粒子很大，全返射 第三十页，共五十三页。 粒子会将光散射在一定角度下可以检测到多个散射光子叠加后的光信号 测量原理 第三十一页，共五十三页。 颗粒越小，比面积越大，遮光能力就越强。因此体积浓度相同的两种样品在激光粒度仪中，小颗粒会显示出更大的光学浓度。 粒径与散射角度 第三十二页，共五十三页。 光强波动与粒径 瞬间光强不是固定值，在某一平均值下波动，但波动振幅与粒子粒径有关 第三十三页，共五十三页。 某一时间的光强与另一时间的光强相关度 相关函数 第三十四页，共五十三页。 散射光斑的密度与粒径 第三十五页，共五十三页。 光强相关函数最后通过光强波动变化和光强相关函数计算出粒径及其分布 粒径及分布 第三十六页，共五十三页。 Stokes-Einstein方程： Stokes-Einstein方程，定义了粒径与其布朗运动所致速度之间的关系。 第三十七页，共五十三页。 从原理的角度看影响因素 影响重复性的因素有那些？ （1）仪器或方法的稳定性。 （2）样品是否充分分散以及样品分散状态的稳定性。 （3）取样是否具有代表性。 （4）操作过程是否规范。 （5）环境（包括电压、温度等）因素。 第三十八页，共五十三页。 A promise for a better life 2013年实验室管理部 研发中心培训专用模板 粒度测试基本知识 宣讲人：李 福 祥 时 间：* 第一页，共五十三页。 术语与定义 第二页，共五十三页。 颗粒是在一定尺寸范围内具有特定形状的几何体，是组成粉体的基本单元。 颗 粒 分类 粒径 纳米颗粒 1-100 nm 亚微米颗粒 0.1-1 um 微粒、微粉 1-100 um 细粒、细粉 100-1000 um 粗粒 大于1 mm 第三页，共五十三页。 颗粒的形状及其粒度 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。 颗粒的大小叫做粒度 第四页，共五十三页。 等效粒径 只有一种形状的颗粒可以用一个数值来描述它的大小，那就是球型颗粒。如果我们说有一个50μ的球体，仅此就可以确切地知道它的大小了。 在颗粒粒度测试领域 , 对非球形颗粒 , 通常以等效粒径 ( 一般简称粒径 ) 来表征颗粒的粒径。 第五页，共五十三页。 等效粒径的种类及测试方法 等效筛分径 ( 筛分法的粒径 ) 等效沉速径 ( 沉淀法的粒径 ) 等效投影面积径 ( 显微镜法的粒径 ) 等效体积径： ( 光学法的粒径 ) 。 第六页，共五十三页。 怎样求球的体积? 第七页，共五十三页。 h 实验：排液法测小球的体积 第八页，共五十三页。 h 实验：排液法测小球的体积 第九页，共五十三页。 h 实验：排液法测小球的体积 第十页，共五十三页。 h 实验：排液法测小球的体积 第十一页，共五十三页。 h 实验：排液法测小球的体积 第十二页，共五十三页。 h 实验：排液法测小球的体积 第十三页，共五十三页。 h 实验：排液法测小球的体积 第十四页，共五十三页。 h H 小球的体积 等于 它排开液体的体积 实验：排液法测小球的体积 第十五页，共五十三页。 等效粒径的准确性 需注意的是基于不同物理原理的各种测试方法 , 对等效粒径的定义不同 , 因此各种测试方法得到的测量结果之间无直接的对比性。 等效体积径：即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。激光法所测粒径一般认为是等效体积径。 第十六页，共五十三页。 激光粒度仪测试数据常识 粒度没有真值，测试结果都是相对等效值，不存在谁更准的问题。 测试结果的细微差别是允许存在的 如有强烈的要求，可以对测试结果人为修正，让不同类型仪器的测试值趋近。 第十七页，共五十三页。 粒度分布及表达方法 粒度分布的常用表达方法： 数量分布 体积分布 光强分布 用一定方法反映出一系列不同粒径区间颗粒分别占试样总量的百分比称为粒度分布。 第十八页，共五十三页。 表达方法的差异 只含两种粒径（5nm和50nm）、但每种粒子数量相等的样品。 第十九页，共五十三页。 表达方法选择 一般地，激光法和沉降法得到的粒度分布数据是体积（或重量）分布； 图象法和库尔特法得到的粒度分布是数量分布。 尺寸(cm) 数量 数量百分数 体积百分数 10-1000 7000