[实用图版]粒度分析C-M图版
粒度分析
对于电镜法粒度分析还可以和电镜的其他技术连用，可以实现对颗粒成份和晶体结构的测定，这是其他粒度 分析法不能实现的。
沉降法
沉降法又分为：沉降天平、光透沉降、离心沉降等 。
超声
超声波发生端（RF Generator） 发出一定频率和强度的超声波，经过测试区域，到达信号接收端（RF Detector）。当颗粒通过测试区域时，由于不同大小的颗粒对声波的吸收程度不同，在接收端上得到的声波的衰 减程度也就不一样，根据颗粒大小同超声波强度衰减之间的关系，得到颗粒的粒度分布，同时还可测得体系的固 含量。
意义
意义
在现实生活中，有很多领域诸如能源、材料、医药、化工、冶金、电子、机械、轻工、建筑及环保等都与材 料的粒度分子息息相关 。在高分子材料方面，如聚乙烯树脂是一种多毛细孔的粉状物质，其性质和性能不仅受 分子特征颗粒表面形貌、平均粒度、粒度分 布）有密切的关系。聚乙烯的分子和形态学又决定了聚合物成型加工时的特征和制品性能。研究表明，树脂的颗 粒形态好、平均粒径适中、粒度分布均匀有利于聚合物成型加工，因此，人们往往需要对聚氯乙烯树脂进行粒度 分析测试。在纳米添加剂改性塑料方面，在塑料中添加纳米材料作为塑料的填充材料，不仅可以增加塑料的机械 强度，还可以增加塑料对气体的密闭性能以及增加阻燃等性能。这些性能的体现直接和添加的纳米材料的形状、 颗粒大小以及分布等因素有着密切关系。因此，必须对这些纳米添加剂进行颗粒度的表征和分析。
斯托克斯Stokes定律 ：根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。它的基本 过程是把样品放到某种液体中制成一定浓度的悬浮液，悬浮液中的颗粒在重力或离心力作用下将发生沉降。大颗 粒的沉降速度较快，小颗粒的沉降速度较慢。斯托克斯Stokes定律是沉降法粒度测试的基本理论依据；
《粒度分布图》课件
什么是粒度分布图
粒度分布图是一种可视化工具，用于呈现不同颗粒的尺寸在样本或物质中的 分布情况。它通常显示为一个直方图，其中横轴表示颗粒尺寸，纵轴表示频 率或百分比。
通过观察粒度分布图，我们可以对材料的粒度特征有一个直观的了解，并从 中获取有用的信息。
粒度分布图的用途
质量控制
粒度分布图可以帮助我们监测和控制材料的质量，确保其符合特定的标准和要求。
《粒度分布图》PPT课件
欢迎来到《粒度分布图》PPT课件。在本课程中，我们将深入探讨粒度分布图 的概念、用途和制作方法，以及如何分析和解读它们。让我们一起开始这个 有趣而令人兴奋的旅程吧！
问题导入
你是否曾听说过粒度分布图？它是一种用于表示颗粒大小分布的图表，可以 帮助我们了解材料的特性和特征。
在这一部分中，我们将了解粒ห้องสมุดไป่ตู้分布图的定义、用途和基本原理，以及为什 么它在各个领域中如此重要。
粒度分布图的分析与解读
通过观察粒度分布图，我们可以得出以下信息： • 主导颗粒尺寸：粒度分布图能够告诉我们哪种颗粒尺寸在样本中占主导地位。 • 颗粒分布范围：我们可以了解各个颗粒尺寸的分布范围，以及粒度特征的多样性。 • 颗粒分布形态：通过观察分布曲线的形状，我们可以推断颗粒的形态特征，例如是否均匀或不均匀分布。
工艺优化
通过分析粒度分布图，我们可以优化工艺和生产过程，提高生产效率和产品质量。
产品开发
在产品开发过程中，粒度分布图可以帮助我们选择合适的材料，并确定最佳的工艺和配方。
粒度分布图的基本原理
样本采集
首先，我们需要采集代表性的 样本，以便粒度分布图能够准 确地反映整个物质的粒度特征。
粒度测量
接下来，我们使用相关的粒度 测量仪器对样本进行测量，得 到不同颗粒尺寸的数据。
粒度分析PPT课件
.
38
No Image
/10/29
.
39
nmin nmax n平均 S
特征粒径 x’min x’max x平均
S
检测 数
沉降 天平
1.09
1.36
1.19
0.08
28.5
38.7
33.2
3.70
12
激光 分析
0.81
0.99
0.89
0.05
21.5
28.3
25.6
2.09
12
.
31
激光法向细粉方向移动，细粉含量偏高。
因为其超声分散更彻底. 。
颗粒粒径累计分布表示小于（大于）某 粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒 径的关系（积分曲线）。
.
15
平均粒径
粒径表示形式
算术平均直径
D1
1
100
idi
几何平均直径 logDg i logdi / i
调和平均直径 Dh i /i di
平均面积径 Ds idi2 / i
除了平均粒径，还须用偏差系数K偏 来说明粉体的均匀程度。
其中，
x 1 ln x S d 50
S ln d 50 d 16
d50, d16 分别为 筛析通过量为 50% 和16% 时 的粒径。
d50可作为特征粒径，相当于x’ ；S表示
颗粒分布宽度，相当于n值。
.
14
3. 粒群的平均粒径
实际粉体的颗粒大小也可以以平均粒径 表示。
颗粒粒径频率分布表示各个粒径相对应 的颗粒百分含量（微分曲线）。
1. 单个颗粒的粒径表示方法：
指定的线段：长轴径，短轴径，定方向径
第2章粉体粒度分析及测量课件
S
π
0.81π 3π/2 π 7π/10 3π/5
6
6 4 2.8 2.4
第2章粉体粒度分析及测量
V
π/6
π/12
π/4 π/8 π/20 π/40
1
1 0.5 0.2 0.1
SV
6
9.7
6 8 14 24
6
6 8 14 24
2.2.2 颗粒的形状指数
颗粒的形状系数
s 形状指数与形状系数不同，它与具体物理现象无关，用各 种数学式来表达颗粒外形本身。
三轴径
设颗粒投影像的周长和面积分别用L和a表示， 颗粒的表面积和体积分别用S和V表示。可以用这 些几何量来表示颗粒的各种粒度或当量经。
第2章粉体粒度分析及测量
• 三轴调和平均径的推导： • ∵V=l·b·h S=2lb+2lh+2bh
三轴径
S 2lb2lh2bh SvV= l•b•h
正方体的比表面积 Sv=6/a，球的比表面积 Sv=6/d
第2章粉体粒度分析及测量
1. 颗粒的形状系数
人们常常用某些量的数值来表示颗粒的形状，这些量可统 称为形状因子。这些形状因子反应着颗粒的体积、表面积乃至 在一定方向上的投影面积与某种规定的粒径dj的相应次方的关 系，这些次方的比例关系又常称为形状系数。
s（1）表面积形状系数：与某种粒径dj相联系的表面积形
第2章粉体粒度分析及测量
累积分布
第2章粉体粒度分析及测量
累积分布
第2章粉体粒度分析及测量
累积分布
• 筛上分布与筛 下分布存在着 如下的关系：
第2章粉体粒度分析及测量
D(D50)R(D50)
频率分布和累积分布的关系
粒度分析成图
2.CM图的特点
CM图的基本含义和正态概率累积图相当，对于 牵引流沉积物特别是河流沉积物，在层序完整的 情况下应具备PO、PQ和RS三段。 分别相当于滚动，跳跃和悬浮三类颗粒运动， 三段的混合带是S形分布带的拐点，分别标以Cr、 Cs、Cu。 其中Cr代表滚动部分的最小粒级，Cs代表递 变悬浮的最大颗粒，Cu代表均匀悬浮的最大颗粒， Cs与水深有关。 适用范围Cs为 100—1000μm和深度<100m。
粒度分布参数图解计算
福克计算公式中用的是三对和一个单图 解分位值，所谓分位值就是各个累积频率所对 应的粒度值。福克公式的分位值是：
φ5——累积频率为5%的粒度值 φ95——累积频率为95%的粒度值 φ16——累积频率为16%的粒度值 φ84——累积频率为84%的粒度值 φ75——累积频率为75%的粒度值 φ25——累积频率为25%的粒度值 φ50——累积频率为50%的粒度值，又叫中值。
粒度分析_方法及步骤
作图：
①直方图（½Φ）
②直方图基础上作频率曲线图
③直方图基础上作累积频率曲线图
④概率累积曲线图（¼Φ）
⑤散点图
⑥CM图
（一）
粒度分布图制作及解释
1.直方图 用厘米坐标纸上各个粒级（ ½ Φ） 的频率值投点作直方图。（粒度变化、众数） 2.频谱图（频率曲线图） 又称频率分布图，将直方图中各直 方柱顶线的中点用圆滑曲线连接之即成， 他可以显示粒度分布的偏度、尖度。
φ
3
4
5
多峰
50 40 30
粒度分散
%
20 10 0 -1
0
1
2
φ
3
4
5
直 方 图 与 频 率 曲 线 图
GZYK-001
用粒度资料分析沉积环境
用概率累积曲线区分沉积环境1、概率累积曲线的一般特征：（1）悬浮搬运组分：最细的颗粒在水流中呈悬浮搬运，其颗粒大小一般小于0.1mm（即粉砂级以下的颗粒）。
（2）跳跃搬运组分：呈跳跃搬运的颗粒，其大小一般在0.1mm以上，最大可达1mm (即细砂至粗砂级颗粒)。
跳跃组分在水流中容易受到分选，因而跳跃次总体是沉积样品中分选最好的组分，而且往往是沉积物的主要部分。
河成、海成等多种常见的沉积物主要由跳跃次总体组成。
（3）滚动搬运组分：这是样品中最粗的组分，它只能沿底面滑动、滚动、拖曳前进。
滚动组分的含量与底层的坡度和沉积物的沉积速度有关：在坡度较陡的地方，滚动颗粒较多，坡度变缓则明显减少。
当沉积速度快时，最粗颗粒一沉下来，就很快被细颗粒埋藏起来而不再发生滚动，因而使沉积物缺乏滚动组分。
2、概率累积曲线的应用：不同沉积环境的样品具有不同的概率曲线特征，主要表现为直线段数目、线段分布区间(反映粒度范围)、含量百分比、线段坡度、混合度、线段间交切点以及粗细尾端切割点位置上的差异。
作概率曲线分析时，关键是正确识别和区分各个次总体，并结合其他结构参数（如分选性、含量、粒度范围等）进行分析。
（1）海滩和浅海：①海滩砂：在概率图上，跳跃总体被分为两个直线段，两者斜率稍有差别但均较陡，说明分选性很好。
悬浮组分和滚动组分含量都很少，相应地在图上线段很短，有些甚至缺少滚动组分。
②沙丘砂：在沙丘砂中跳跃组分的含量比海滩砂更高（一般占98%），分选更好（陡），在图上表现为一个很陡的直线段。
滚动组分和悬浮组分含量很少。
③波浪带浅海砂：发育三个粒度次总体，跳跃总体仍为主要成分，分选很好（陡）。
粒度区间在（2.0～3.5）φ之间。
悬浮组分含量不多，滚动组分常表现很差的分选性（缓）。
（2）河道：概率曲线图通常为典型的二段式，即由跳跃和悬浮二个次总体组成。
而且悬浮总体比较发育，其含量可达30%，细截点在（2.75～3.50φ）区间内。
CM图及粒度分析（整理版）
C— M 图是应用每个样品的C 值和M 值绘成的图形。
C 值是粒度分析资料累积曲线上颗粒含量l% 处对应的粒径, M 值是累积曲线上50 % 处对应的粒径，即粒度中值。
C 值与样品中最粗颗粒的粒径相当, 代表了水动力搅动开始搬运的最大能量; M 值是中值, 代表了水动力的平均能量。
对于每一个样品都可以用其C 值和M 值, 在以C 值（um)为纵坐标、以M 值(um)为横坐标的双对数坐标纸（当CM单位为ф时则用线性坐标就行）上投得一个点。
为研究地层的沉积成因, 需从该地层成因单元取得几十(20～30) 个样品, 这些样品必须属同一沉积环境的产物。
对不同岩性要分别取样, 而且样品要包括该单元由粗至细的全部粒度结构类型。
几十个样品各按其C 值、M 值在图纸上投得一群点。
按点群的分布绘出相应的图形, 这就是C— M 图。
根据所得图形的形态、分布范围以及图形与C = M 基线的关系等特点, 与已知沉积环境的典型C— M 图进行对比, 再结合其他岩性特征, 从而可以对该层沉积岩的沉积环境作出判断。
C— M 图是帕塞加(Passega, 1957, 1964) 提出的。
帕塞加将搬运沉积物的底流分为以下两种形式:牵引流: 河流、海(湖) 流、触及海(湖) 底的波浪都属于牵引流, 它以滚动或悬浮两种方式搬运沉积物。
在悬浮搬运中还包括递变悬浮、均匀悬浮和远洋悬浮。
浊流: 这是一种流速很快的高密度流, 它主要以悬浮方式搬运沉积物。
由于有大量泥、砂, 甚至卵石悬浮其中, 故水流十分混浊。
浊流沉积与牵引流沉积在C— M 图上有较明显的区别。
在C— M 图中, 将C, M 点连成一条线, 构成C = M 基线。
浊流沉积的图形以平行于C = M 基线为特征; 而牵引流沉积的图形则只有较短的一部分平行C = M 基线, 或者完全不与 C = M 基线平行。
(1) 牵引流沉积的C— M 图在C— M 图中, 牵引流沉积的典型图形可划分为N—O—P— Q—R—S 各段 1 表示牵引流沉积, 2 表示浊流沉积, 3 表示静水悬浮沉积。
粒度分析成图
CM图
河流沉积物
在层序完整
的情况下应 具备 N-O-P-Q-R-S
五段展现的
“S”形。
第34页，共49页。
粒度分析_方法及步骤 4.取参数，计算判别值，分析沉积环境。
沉积物类型
判别
判别式（式中M、σ、SK、K 均系图解值） 指标
50
40
6 0 （1-Z）X=Y
30 20
70 80
Z为杂基含量
10
9 0 X为杂基数与颗粒数
5
9 5 之和
Y为颗粒数
1
99
0.1 0.01
1
2
3
99.9 99.99
第20页，共49页。
概率累积曲线图 横坐标为（¼）粒
级的φ值。 纵坐标为累积百
分比含量。
三种组分： 推移质组分
跳跃（移）质组分 悬浮（移）质组分
杂杂000...011193基基---000...校00校1197 正正333频...累025050---数333计...257(505频Q0).数n5727=4=0各.=1级X6i0n 1 .=频Q=5727i44数3X(./442nn02/=56颗116、+粒X2542总、数…21 +n杂)1基个211 数11(522n=1552、...332111 2、999168…...146567n)
0
1
2φ 3
4
5
25%的粒度值φ50-累积频率为50%的
粒度值φ75-累积频率为75%的粒度值
φ84-累积频率为84%的粒度值φ95-
累积频率为95%的粒度值
第29页，共49页。
福克公式
MG=
φ16+φ84+φ50 3
粒度分析——精选推荐
粒度分析粒度是重要的碎屑岩岩性相标志，粒度概率累积曲线则是最常用的相分析基础图件。
碎屑沉积物搬运介质的水动力条件、沉积时的流体性质和自然地理条件的不同，都会造成沉积物搬运和沉积方式上的差别，并在粒度概率图上有所反映。
一般碎屑沉积物包含有悬浮、跳跃和滚动三种搬运组分，反映了三种基本搬运方式。
这在粒度概率图上表现为大多数包括三个直线段。
粒度概率图直线段的斜率代表着分选性，线段越陡，分选程度越好。
本次研究对东营凹陷沙四下-孔一段主要取心井的粒度进行了分析，绘制了大量粒度概率图，现将研究区粒度概率图主要类型及特点介绍如下：一）宽缓上拱式该类型粒度概率图总体上特点是，滚动和跳跃总体几乎不发育，悬浮总体占绝对优势，分选差，为具有宽缓上拱形态特征的粒度概率曲线，粒度区间范围大，达到-1～8φ，反映强水动力条件下的重力流沉积。
该类粒度概率曲线常反映洪积扇、近岸水下扇、扇三角洲、湖底扇等沉积环境的扇中辫状水道或内扇主水道沉积。
坨166井3588.3m 处以及王斜95井2084.53m都发育有典型的宽缓上拱形的粒度概率图（图3-1）。
图3-1 宽缓上拱式二）一段式此类曲线表现为一条低斜率的直线段，分选很差，粒度区间跨越较大，为0～8φ，悬浮次总体含量高。
该类曲线是重力流尤其是浊流沉积的典型特征，与宽缓上拱式所反映的沉积环境具有相似性。
王斜95井1845.5m王130井1803.53m 处都具有该特征的概率累积曲线（图3-2）。
图3-2 一段式三）两段式概率累计曲线表现为两条直线段，代表着两种不同的搬运方式。
该区的两段式累计曲线有多种类型，粒度变化范围也较大，反映出多样的沉积环境。
根据粒度概率曲线φ值变化范围及直线段斜率上的差异，可以将该区的两段式进一步划分为低斜两段式、低截点高斜两段式以及髙截点高斜两段式三个亚类。
A.低斜两段式低斜两段式由两条斜率较低的跳跃总体和悬浮总体组成，粒度区间变化范围大（-1～8φ）；跳跃总体含量50～90%，斜率25～45°，分选差；悬浮总体含量10～40%，与跳跃总体交切点φ值为1～3φ。