粉体工程-第一讲粒度表征及粒度分布

1 1 1 lb h
粉体工程-第一讲粒度表征及粒度分布
统计平均径（定向径）
马丁直径dm（长轴 径dmax和短轴径dmin）
弗雷特直径df
投影直径dp
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S1 S2
定向最大径 Martin径 Feret径
对于一个颗粒，随方向而异，定向径可取其所有方向的平 均值；对取向随机的颗粒群，可沿一个方向测定。
三轴径 统计平均径——定向径 当量径 其他；
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三轴径—长形颗粒
类型 名称
计算方法
算术 二轴平均径 平均 三轴平均径 径
(l+b)/2 (l+b+h)/3
几何 平均 径
百度文库
表面积平均径 (lb)1/2
体积平均径 (lbh)1/3
调和平均径
（比表面积平 均径）
3(1/l+13/b+1/h)-1
• 面积充满度fb,(又称外形放大系数）
• fb=A/l〞b〞 (≤1)
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(2) Krumbein球形度φk
k
h
h
2
b l
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二、形状系数
1、表面积形状系数
Ssd2
s
颗粒的表面 S 积 （平均粒 2 径 d2(） 1)
s 与π的差别表示颗粒形状对于球形的偏离
S
π
0 .8 1 π
3π /2 π 7π /10 3π /5
6
6 4 2.8 2.4
V
π /6
π /12
π /4 π /8 π /20 π /40
1
1 0.5 0.2 0.1
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SV
6
9.7
6 8 14 24
6
6 8 14 24
球形度φ
Wadell球形度φw：与待测颗粒体积相等的球 形体的表面积，与该颗粒的表面积之比。
1
1
D nndd
fnd fnd
1
以质量为基准的平均径；
D
fwd3 fwd 3
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颗粒群平均粒径分成两类
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2.3 颗粒群粒度表示方法
1
粒级
2
粒度组成
3
平均粒径
4
标准偏差
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颗粒群平均粒度表示方法
设颗粒群中某一微分区段(或窄级别)的粒径 为di，其相应的颗粒数(或产率---相对数量 ％)为n(W)，则其平均粒径的计算方法主要 有以下几种：以个数为基准的平均径；
粉体粒度分布即粉体颗粒大小在粉体颗粒 群中所占的比例。
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2 、粉体粒度表征
一、颗粒粒度的表示方法；
单颗粒 颗粒群
二、颗粒形状分析；
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2.1单颗粒粒度表示方法
直径D 直径D、高度H
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？
人为规定了一些所谓尺寸的表征方法
粉体工程学
第一章 粉体的表征与测量
粉体工程-第一讲粒度表征及粒度分布
第一章 粉体的表征与测量
粉体基本概念及粒度表征
粒度及粒度分布概念，粒度的表示方法与颗粒 形状
粉体粒度分布
粒度分布函数
粉体粒度的测量方法
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1、 粉体的基本概念
粉体的粒度即粉体颗粒的大小，是颗粒在 空间范围所占大小的线性尺度。一般用 “目”或“微米”来表示。
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当量径
• 颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或 投影圆的直径
等效圆球体积直径
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等体积球当量径 与颗粒同体积球的直径
dv 3
6v
等表面积球当量径 与颗粒等表面积球的直径
ds
s
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• 比表面积球当量径 与颗粒具有相同的表面积对体 积之比，即具有相同的体积比表面的球的直径
球体s 立方体s 6
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2、体积形状系数
Vvd3v 颗 平粒 均的 粒 3 体 径 dV3(积 1)
V 与 6 的差别表示颗粒形状对于球形的偏离
球体 V 6 立方体 V 1
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3、比表面积形状系数
SvV Svsdd23dsvsv表 体面 积积 形形 状 vs状 (系 1)系 数
球体SV 6 立方体SV 6
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一些规则几何体的形状系数
几何形状
球 形 (d)
圆 锥 形 (l=b=h=d)
圆 (l=b) h=d l=b h=0.5d l=b h=0.2d l=b h=0.1d
立 方 体 l=b=h
方 柱 体 l=b h=b l=b h=0.5b l=b h=0.2b l=b h=0.1b
d 6v dv3
sv
s
ds2
投影圆当量径Heywood径 与颗粒投影面积相
等的圆的直径
da
4a
等周长圆当量径 与颗粒投影圆形周长相
等的圆的直径
dl
l
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其他
以上各种粒径是纯粹的几何表征量，描述了颗粒 在三维空间中的线性尺度。在实际粉末颗粒测量 中，还有依据物理测量原理，这时的粒径已经失 去了通常的几何学大小的概念，而转化为材料物 理性能的描述。
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2.2 颗粒形状因数
一、形状指数
• 均齐度：根据三轴径b、l、h之间比值得：
• 伸长度n=长径/短径=l/b (≥1) • 扁平度m=短径/高度=b/h (≥ 1) • Zingg指数F＝伸长度／扁平度＝lh/b2
• 体积充满度fv,(又称容积系数） • fv=lbh/Vp (≥ 1)
w与颗颗粒粒等的体表积 面面的 积 积 dd球 vs 2的 ddsvv表 1
实用球形度φ：
面颗 积粒 等投 于影 颗图 粒最 的 投的 小 圆 影直 外 的 面径 接 直 积 d圆 dm 径 ain
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三、粗糙度系数
R表观粒视子为微光观滑的粒实子 观 际的 表 表宏 面 面 （积 积 1〉 ）
筛分直径dA ； 斯托克斯（Stokes）直径dst ； 阻力直径dd ； 自由沉降直径df ；
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最长直径
最短直径
颗粒大小
等效重量直径
等体积当量径
等效沉降速率直径 筛分直径
等表面积当量径
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• 因此，除球体以外的任何形 状的颗粒并没有一个绝对的 粒径值，描述它的大小必须 要同时说明依据的规则和测 量的方法。