粒度是粉體物料的重要特性之一，在粉碎工程的研究以及粉體產(chǎn)品的生產(chǎn)中，常常用到諸如物料的平均粒度、粒度組成和粒度分布等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)就是通過(guò)各種粒度測(cè)定方法得到的。
(1) 篩分分析方法
最簡(jiǎn)單的也是應(yīng)用最早的粒度分析方法是篩分法。但是，由于現(xiàn)今的標(biāo)準(zhǔn)篩（如泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩）最細(xì)一般只到400目（相當(dāng)于38μm），因此，對(duì)于小于10μm的超細(xì)粉體來(lái)說(shuō)，不可能用標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行粒度分析和檢測(cè)。雖然新發(fā)展的電沉積篩網(wǎng)可以篩分小至5μm的粉體物料，但這種篩分技術(shù)由于篩分時(shí)間長(zhǎng)和經(jīng)常發(fā)生堵塞，很少在分析中使用。
篩分分析是利用篩孔大小不同的一套篩子進(jìn)行粒度分級(jí)。對(duì)于粒度小于100mm而大于0.038mm的松散物料，一般用篩分法測(cè)定其粒度組成和粒度分布。
篩分分析采用的套篩一般有兩種：一種為非標(biāo)準(zhǔn)篩，實(shí)驗(yàn)室可以自己制造，用于篩分粗粒物料。篩孔大小一般為150、120、100、80、70、50、25、15、12、6、3、2、1mm等，根據(jù)需要確定。另一種為標(biāo)準(zhǔn)套篩，用于篩分細(xì)粒物料，標(biāo)準(zhǔn)套篩是由一套篩孔大小有一定比例的、篩孔寬度和篩絲直徑都是按標(biāo)準(zhǔn)制造的篩子組。上層篩子的篩孔大，下層篩子的篩孔小，另外還有一個(gè)上蓋(防止試樣在篩分的過(guò)程中損失)和篩底(用來(lái)直接接取最低層篩子的篩下產(chǎn)物)。
將標(biāo)準(zhǔn)篩按篩孔由大到小，從上到下排列起來(lái)，各個(gè)篩子所處的層位叫篩序；在疊好的篩序中，每?jī)蓚€(gè)相鄰的篩孔尺寸之比叫篩比。有些標(biāo)準(zhǔn)篩有一個(gè)作為基準(zhǔn)的篩子叫基篩，如泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩以200目篩子作為基篩。表1所列為幾種常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)篩。
粒度范圍為6mm至0.038mm的物料的篩分分析，常用實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)套篩進(jìn)行，可以用干法，也可以用濕法。如果對(duì)篩析的精確度要求不甚嚴(yán)格，通常直接進(jìn)行干法篩析。但如果試樣含水、含泥較多，物料互相粘結(jié)時(shí)，應(yīng)采用干濕聯(lián)合篩析法，篩析得到的結(jié)果才比較精確。
常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)篩
|
泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩
|
英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)篩
|
德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)篩
|
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)篩
|
日本標(biāo)準(zhǔn)篩
|
||||
|
網(wǎng)目
|
孔
|
網(wǎng)目
|
孔
|
網(wǎng)目
|
孔
|
孔
|
網(wǎng)目
|
孔
|
|
孔/英寸
|
mm
|
孔/英寸
|
mm
|
孔/英寸
|
mm
|
mm
|
孔/英寸
|
mm
|
|
2.5
|
7.925
|
—
|
—
|
—
|
—
|
8
|
—
|
—
|
|
3
|
6.68
|
—
|
—
|
—
|
—
|
6.3
|
—
|
—
|
|
3.5
|
5.691
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
3.5
|
5.660
|
|
4
|
4.699
|
—
|
—
|
—
|
—
|
5
|
4.2
|
4.760
|
|
5
|
3.962
|
5
|
3.34
|
—
|
—
|
4
|
5
|
4.000
|
|
6
|
3.327
|
6
|
2.81
|
—
|
—
|
3.35
|
6
|
3.360
|
|
7
|
2.794
|
7
|
2.41
|
—
|
—
|
2.8
|
7
|
2.830
|
|
8
|
2.262
|
8
|
2.05
|
—
|
—
|
2
|
8
|
2.380
|
|
9
|
1.981
|
—
|
—
|
—
|
—
|
1.6
|
9.2
|
2.000
|
|
10
|
1.651
|
10
|
1.67
|
4
|
1.5
|
1.4
|
10.5
|
1.680
|
|
12
|
1.397
|
12
|
1.40
|
5
|
1.2
|
1.18
|
12
|
1.410
|
|
14
|
1.168
|
14
|
1.20
|
6
|
1.02
|
1
|
14
|
1.190
|
|
16
|
0.991
|
16
|
1.00
|
—
|
—
|
0.8
|
16
|
1.000
|
|
20
|
0.833
|
18
|
0.85
|
—
|
—
|
0.71
|
20
|
0.840
|
|
24
|
0.701
|
22
|
0.70
|
8
|
0.75
|
0.6
|
24
|
0.710
|
|
28
|
0.589
|
25
|
0.60
|
10
|
0.60
|
0.5
|
28
|
0.590
|
|
32
|
0.495
|
30
|
0.50
|
11
|
0.54
|
0.4
|
32
|
0.500
|
|
35
|
0.417
|
36
|
0.42
|
12
|
0.49
|
0.355
|
36
|
0.420
|
|
42
|
0.351
|
44
|
0.35
|
14
|
0.43
|
0.3
|
42
|
0.350
|
|
48
|
0.295
|
52
|
0.30
|
16
|
0.385
|
0.25
|
48
|
0.297
|
|
60
|
0.246
|
60
|
0.252
|
20
|
0.30
|
0.2
|
55
|
0.250
|
|
65
|
0.208
|
72
|
0.211
|
24
|
0.25
|
0.18
|
65
|
0.210
|
|
80
|
0.175
|
85
|
0.177
|
30
|
0.20
|
0.15
|
80
|
0.177
|
|
100
|
0.147
|
100
|
0.152
|
40
|
0.15
|
0.125
|
100
|
0.149
|
|
115
|
0.124
|
120
|
0.125
|
50
|
0.12
|
0.1
|
120
|
0.125
|
|
150
|
0.104
|
150
|
0.105
|
60
|
0.10
|
0.09
|
145
|
0.105
|
|
170
|
0.088
|
170
|
0.088
|
70
|
0.088
|
0.075
|
170
|
0.088
|
|
200
|
0.074
|
200
|
0.076
|
80
|
0.075
|
0.063
|
200
|
0.074
|
|
230
|
0.062
|
240
|
0.065
|
100
|
0.06
|
0.05
|
250
|
0.062
|
|
270
|
0.053
|
—
|
—
|
—
|
—
|
0.04
|
280
|
0.053
|
|
325
|
0.043
|
300
|
0.053
|
—
|
—
|
—
|
325
|
0.044
|
|
400
|
0.038
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
(2) 其它粒度分析方法
當(dāng)今用于超細(xì)粉體粒度檢測(cè)的主要方法的沉降法（包括重力沉降和離心沉降）、激光粒度分析儀、顯微鏡、庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器以及用于測(cè)定比表面積的透過(guò)法和BET法。下表所列為這些方法的基本原理、測(cè)定范圍及其主要特點(diǎn)。
超細(xì)粉休物料粒度測(cè)定方法
|
方法
|
儀器名稱
|
基本原理
|
測(cè)定范圍mm
|
特點(diǎn)
|
|
重
力 沉 降 |
移液管法
|
分散在沉降介質(zhì)中的樣品顆粒，其沉降速度是顆粒大小的函數(shù)，通過(guò)測(cè)定分散體因顆粒沉降而發(fā)生的濃度變化，測(cè)定顆粒大小和粒度分布
|
1~100
|
儀器便宜，方法簡(jiǎn)單，安德遜液管法應(yīng)用很廣；缺點(diǎn)是測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，分析，計(jì)算的工作量較大
|
|
比重計(jì)法
|
利用比重計(jì)在一定位置所示懸濁液比重隨時(shí)間的變化沒(méi)測(cè)定粒度分布
|
1~100
|
儀器便宜，方法簡(jiǎn)單，但測(cè)定過(guò)程工作量較大
|
|
|
濁定法
|
利用光過(guò)法或X射線透過(guò)法測(cè)定因分散體濃度就引起的濁度變化，測(cè)定樣品的粒度和粒度分布
|
0.1~100
|
自動(dòng)測(cè)定，數(shù)據(jù)不而處理便可得到分布曲線，可用于在線粒度分析
|
|
|
天平法
|
通過(guò)測(cè)定已沉降下來(lái)的顆粒的累積重量測(cè)定粒度和粒度分布
|
0.1~150
|
自動(dòng)測(cè)定和自動(dòng)記錄，但儀器較貴，測(cè)定小顆粒誤差較大
|
|
|
離
心 沉 降 |
在離心力場(chǎng)中，顆粒沉降也服從斯托克斯定律，利用圓般離心機(jī)使顆粒沉降，測(cè)定分散體的濃度變化；或者使樣品在空氣介質(zhì)離心力場(chǎng)中分級(jí)，從而得到粒度大小和粒度分布
|
0.01~30
|
測(cè)定速度快、是超細(xì)粉體顆粒的基本粒度測(cè)定方法之一，可得到顆粒大小和粒度分布，是較先進(jìn)的測(cè)定方法之一，用途廣泛
|
|
|
庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器
|
懸浮在電解液中的顆粒通過(guò)一小孔時(shí)，由于排出了一部分電解液而使液體電阻發(fā)生變化，迷種變化是顆粒大小的函數(shù)，電子儀器自動(dòng)記錄下粒度分豈有此理
|
0.4~200
|
速度快，精度高，統(tǒng)計(jì)性好，完全自動(dòng)化，近年來(lái)應(yīng)用較廣，可得到顆粒粒度和粒度分布
|
|
|
激光粒度分析儀
|
根據(jù)夫瑯和費(fèi)衍射光用射原理測(cè)定顆粒粒度及粒度分布
|
0.05~3000
|
自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、測(cè)定速度快、重復(fù)性好，可用于在線粒度分析
|
|
|
顯微鏡 |
光學(xué)顯微鏡
|
把樣品分散在一定的分散液中制取樣片，測(cè)顆粒影像，將所測(cè)顆粒按大小分級(jí)，便可求出以顆粒個(gè)數(shù)為其準(zhǔn)的粒度分布
|
1~100
|
直觀性好，可觀察顆粒形狀，但分析的準(zhǔn)確性受操作人員主觀因素影響程度大
|
|
掃描和透射電子顯微鏡
|
與光學(xué)顯微鏡方法相似，用電子束代替光源，用磁鐵代替玻璃鏡。顆粒用顯微鏡照片顯示出來(lái)
|
0.001~100
|
測(cè)定亞微米顆粒襪度分布和顆粒開(kāi)頭的基本方法，廣泛用于科學(xué)研究，儀器較貴，需專人操作
|
|
|
比表面積測(cè)定儀
|
透過(guò)法
|
把樣品壓實(shí)，通過(guò)測(cè)定空氣浪過(guò)樣品時(shí)的阻力，用柯境尼-卡曼理論計(jì)算樣品的比表面積，引入形狀系數(shù)，可換算成平均粒徑
|
0.01~100
|
儀器簡(jiǎn)單，測(cè)定迅速，再現(xiàn)性好，但不能測(cè)定粒度分布數(shù)據(jù)。另外，測(cè)定時(shí)樣品一定要壓實(shí)
|
|
BET法
|
根據(jù)BET吸附方程式，用測(cè)定的氣體吸附量求比表面積，引入形狀系數(shù)，可換算成平均粒徑
|
0.003~3
|
這是常用的比表面積測(cè)定方法，再現(xiàn)性好，精度較高，但數(shù)據(jù)處理較復(fù)雜
|
來(lái)源：中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)
