粒度分析技术简介.pptxVIP

粒度分析技术简介;粒径的根本概念

粒度分布及其表述

粉体粒度的简约表征—特征粒径

常见粒度测量仪器的原理和性能特点

如何正确选用粒度仪器;粒径的根本概念;粒径的根本概念;晶粒：指单晶颗粒，即颗粒内为单相，无晶界。

一次颗粒：指含有低孔隙率的一种独立的粒子。它能被电子显微镜观察到。

团聚体：是由一次颗粒为降低外表势能而通过范德华力或固定的桥键作用形成的更大颗粒。团聚体内含有相互连接的孔隙网络，它能被电子显微镜观察到。

二次颗粒：指人为制造的粉料团聚粒子。;Feret直径-沿一定方向测得的颗粒投影轮廓两边界平行线间的距离；

Martin直径-等分线直径；

最长直径；

最短直径；

等效周长直径-同等周长的圆圈直径；

等效投影面积直径-与投影面积相同的圆面直径；

等效外表积直径；

等效体积直径；;粒子大小的定义：;等效直径：;;粒度分布及其表述;粒径;粉体粒度的简约表征—特征粒径;?;平位径：

中位径记作X50，表示样品中小于它和大于它的颗粒各占50%。可以认为X50是平均粒径的另一种表示形式。在大多数情况下，X50与X〔4，3〕很接近。只有当样品的粒度分布出现严重不对称时，X50与X〔4，3〕才表现出显著的不一致。

边界粒径：

边界粒径用来表示样品粒径分布的范围，由一对特征粒径组成，

例如：〔X10，X90〕、〔X16，X84〕、〔X3，X94〕等等。有些人希望用最大颗粒描述粒度分布的上限，实际上这是不科学的。从统计理论上说，任何一个样品的粒度分布范围都可能小到无限小，到达无限大，因此我们一般不能用最小颗粒和最大颗粒来代表样品粒度的上下限，而是用一对边界粒径来表示上下限。

比外表积：

粉体样品的比外表积〔SSA〕是指单位重量〔体积〕的样品中所有颗粒的外表积之和。比外表积与外表积平均粒径D〔3,2〕成反比，即粒径越小，比外表积越大。;常见粒度测量仪器的原理和性能特点;激光法是通过一台激光散射的方法来测量悬浮液，乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。纳米型和微米型激光料度仪还可以通过安装的软件来分析颗粒的形状。现在已经成为颗粒测试的主流。;激光法特点：;激光法应用领域：;激光法所用的理论：;激光散射技术分类：;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。如图7所示：;粒子的布朗运动导致光强的波动：

当光束遇到颗粒阻挡时，一局部光将发生散射现象。散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角。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；;向前的散射：

光束通过特殊的广角元件在检测器上测量，在向前的方向〔最低测量极限~0.1um〕，使用的这一设计大约能包含60度范围内的散射角。

向后的散射：

为了获得纳米级颗粒的散射光。必须包含明显更大的角度范围。使用了向后的散射光束，在60到180度的角度范围内作为向后的散射面检测。使用这一设计测量的最低下限为10nm.;在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，这样不同角度的散射光通过富氏透镜就会照射到多元光电探头。将这些包含粒度分布信息的光信号转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件用Mie散射理论对这些信号进行处理，就会准确地得到所测试样品的粒度分布了。;激光粒度分析仪原理：;湿法分散系统：

通过机械搅拌、超声波分散和全内置循环三种方式于一体，使样品充分分散，提高样品测试的准确性

干法分散系统：

通过气流分散使样品得到充分分散，提高样品测试准确性。

;型号：Mastersizer2000;【一般运用】;型号：LS-603;【一般运用】;沉降法;光透原理——Beel定律：

要测量悬浮液中成千上万个颗粒的沉降速度是很困难的，所以在实际应用过程中是通过测量不同时刻透过悬浮液光强的变化率来间接地反映颗粒的沉降速度的。光强的变化率与粒径的关系由比尔定律来描述。用光透法测量沉降速度是目前比较流行的方法。；;优点：

该法在涂料和陶瓷等工业中是一种传统的粉体粒径测试方法。已制定的国际标准(ISO3262ExtendersforPaintSpecificationsandMethodsofTest)对涂料中常用的21种体质颜料的粒度分布测试方法,测试原理均基于沉降法。

缺点：

测量速度慢