颗粒的粒度与形状对其产品的性质与用途影响很大,因此,粒度与形状的测量非常必要。例如,水泥的强度与其细度有关,磨料的粒度和粒度分布决定其质量等级,粉碎和分级 也需要对其粒度进行测量。随着纳米级材料的发展,人们对粒度测量提出了更高的要求。
颗粒粒度测量的主要方法:
直接观察法:
采用的测量装置有放大投影器,图像分析仪,(与光学显微镜或电子显微镜相连),能谱仪(与电子显微镜相连) ,测量结果有粒度分布、形状参数。
筛分法:
采用的测量装置有电磁振动式,声波振动式,测量结果有粒度分布直方图。
沉降法:
重力 采用的测量装置有比重计、比重天平、沉降天平、光透过式、X射线透过式,测量结果有粒度分布。
离心力 采用的测量装置有光透过式、X射线透过式,测量结果有粒度分布。
激光法:
光衍射 采用的测量装置有激光粒度仪,测量结果有粒度分布。
光子相干 采用的测量装置有光子相干粒度仪,测量结果有粒度分布。
小孔透过法:
采用的测量装置有库尔特粒度仪,测量结果有粒度分布,个数计量。
流体透过法:
采用的测量装置有气体透过粒度仪,测量结果有比表面积,平均粒度。
吸附法:
采用的测量装置有BFT吸附仪,测量结果有比表面积,平均粒度。
激光法:
激光法是近20年发展的颗粒测量方法,常见的有激光衍射法和光子相干法。激光粒度仪的优点是,重复性好,测量速度快。其缺点是对几微米的试样,该仪器的误差较大,激光 粒度仪的测量范围一般为0.5-1000μm。
20世纪80年代中期,王乃宁等人提出综合应用米氏散射和夫朗和费衍射的理论模型,即在小粒径范围内釆用米氏理论,在大粒径范闱内仍采用夫朗和费衍射理论,从而改善小料 径范围内测量的精度。一般而言,激光法的分辨率不如沉降法。
颗粒形状的测量:
测量颗粒形状有两种方法,一为图像分析仪,它由光学显微镜、图像板、摄像机和微机组成。其测量范围为1〜lOOμm,若采用体视显微镜,则可以对大颗粒进行测量,电子显微 镜配图像分析仪,其测量范为0.001-10μm。二为能谱仪,它由电子显微镜与能谱仪, 微机组成,其测量范围为0.0001~100μm。
上述两种方法,可测量颗粒的面积、周长及各形状参数,由面积、周长可得到相应的粒径,进而可得到粒度分布。其优点是具有可视性,可信程度高。但由于测量的颗粒数目有 限,特别是在粒度分布很宽的场合,其应用受到一定的限制。
下一条: 了解粉石英的物化性质及资源分布概况
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