粉体粒度分布的测定激光法
激光粒度仪湿法测定粒径时粉体的分散方法
激光粒度仪湿法测定粒径时粉体的分散方法激光粒度仪是一种用来测量粉体颗粒大小的仪器,它采用了激光散射原理,能够快速、准确地测定粉体颗粒的粒径分布。
在实际工程中,一般会使用湿法测定粒径,即将粉体悬浮在液体介质中进行测量。
而在进行湿法测定时,粉体的分散情况是非常关键的,它直接影响到测得的颗粒大小数据的准确性和稳定性。
因此,粉体的分散方法在湿法测定中尤为重要。
接下来,我们将从粉体分散的原理、影响因素以及分散方法等方面展开论述。
一、粉体的分散原理粉体的分散是指将粉体均匀地分散在液体介质中,以便形成一个均匀、稳定的悬浮液。
在湿法测定中,粉体的分散质量是直接影响到测定结果的准确性的。
粉体的分散液是指将粉体分散在液体介质中所形成的悬浮液。
这一悬浮液中,粉体颗粒分布均匀,不会发生颗粒的沉降、聚集或者团聚现象,可以保证测得的颗粒大小数据的准确性和可重复性。
因此,粉体的分散在湿法测定中显得尤为重要。
二、影响粉体分散的因素1.粉体的本身性质粉体的本身性质对于分散性有着重要的影响。
不同的粉体其本身的粒径大小、形状、表面性质等都会对分散性产生影响。
比如,颗粒大小较小、表面粗糙的粉体往往更难分散,而颗粒大小较大、表面光滑的粉体更容易分散。
2.分散剂的选择在粉体分散中,有时需要添加一些分散剂来帮助粉体均匀地分散在液体介质中。
不同的粉体所需的分散剂也会有所不同。
常用的分散剂有表面活性剂、分子量较大的聚合物等。
3.搅拌速度和时间在进行粉体分散时,搅拌速度和搅拌时间对于分散的效果有着显著影响。
适当的搅拌速度和时间可以帮助粉体均匀地分散在液体介质中。
4. PH值的调节部分粉体需要在特定的PH值条件下进行分散。
在进行分散前,可以通过调节液体介质的PH值来使得粉体更容易分散。
5.温度的控制温度对于某些粉体的分散也会产生影响。
一些粉体在较高的温度下分散效果更好,而另一些粉体则在低温下更容易分散。
三、湿法粉体分散的方法1. Mechanochemical effect机械化学作用通常通过使用高速剪切机、分散机或搅拌机等设备来实现。
钨粉粒度分布
钨粉粒度分布
钨粉是一种重要的工业材料,广泛应用于金属切削、矿山、冶金、化工、航空航天等领域。
钨粉的粒度分布对其性能和应用有很大影响。
本文将介绍钨粉粒度分布的测试方法、影响因素及应用领域。
钨粉粒度分布的测试方法
钨粉粒度分布的测试方法主要有:筛分法、沉降法、激光粒度仪法等。
筛分法:通过筛网将钨粉分级,测量各级别的质量百分比,从而得到粒度分布。
筛分法操作简便,但精度较低。
沉降法:通过测量钨粉在液体中的沉降速度,计算颗粒的粒度分布。
沉降法操作较复杂,但精度较高。
激光粒度仪法:利用激光散射原理,测量钨粉颗粒的粒度分布。
激光粒度仪法测试速度快、精度高,是目前常用的测试方法。
钨粉粒度分布的影响因素
钨粉粒度分布受以下因素影响:
钨矿石的品质:钨矿石中的钨含量、杂质含量、矿物结构等都会影响钨粉的粒度分布。
冶炼工艺:冶炼过程中温度、压力、还原剂等条件的控制会影响钨粉的粒度分布。
粉碎工艺:粉碎过程中转速、时间、料球比等参数的选择会影响钨粉的粒度分布。
钨粉粒度分布的应用领域
不同粒度分布的钨粉适用于不同的应用领域:
细粒度钨粉:适用于金属切削、矿山、冶金等领域,具有高硬度、良好的耐磨性。
中粒度钨粉:适用于化工、催化剂等领域,具有较高的表面积,有利于提高催化性能。
粗粒度钨粉:适用于航空航天、喷涂等领域,具有较好的强度和抗冲击性。
总之,钨粉粒度分布对其性能和应用具有重要影响。
通过选择合适的测试方法和工艺条件,可以制备出具有特定粒度分布的钨粉,以满足不同领域的需求。
粉体粒度及其分布测定
粉体粒度及其分布测定一.实验目的1.掌握粉体粒度测试的原理及方法;2.了解影响粉体粒度测试结果的主要因素,掌握测试样品制备的步骤和注意要点;3.学会对粉体粒度测试结果数据处理及分析。
二.实验原理图1:微纳激光粒度分析仪工作原理框图粉体粒度及其分布是粉体的重要性能之一,对材料的制备工艺、结构、性能均产生重要的影响,凡采用粉体原料来制备材料者,必须对粉体粒度及其分布进行测定。
粉体粒度的测试方法有许多种:筛分法、显微镜法、沉降法和激光法等。
激光粒度测试是利用颗粒对激光产生衍射和散射的现象来测量颗粒群的粒度分布的,其基本原理为:激光经过透镜组扩束成具有一定直径的平行光,照射到测量样品池中的颗粒悬浮液时,产生衍射,经傅氏(傅立叶)透镜的聚焦作用,在透镜的焦平面上形成一中心圆斑和围绕圆斑的一系列同心圆环,圆环的直径随衍射角的大小即随颗粒的直径而变化,粒径越小,衍射角越大,圆环直径亦大;在透镜的后焦平面位置设有一多元光电探测器,能将颗粒群衍射的光通量接收下来,光--电转换信号再经模数转换,送至计算机处理,根据夫朗和费衍射原理关于任意角度下衍射光强度与颗粒直径的公式,进行复杂的计算,并运用最小二乘法原理处理数据,最后得到颗粒群的粒度分布。
激光粒度测试法具有适应广、速度快、操作方便、重复性好的优点,测量范围为:0.1—几百微米。
但当粒径与所用光的波长相当时,夫朗和费衍射理论的运用有较大误差,需应用米氏理论来修正。
三.仪器设备济南微纳颗粒技术有限公司Winner2000Z智能型激光粒度分析仪、微型计算机、打印机。
四.实验步骤4.1测试前的准备工作1.开启激光粒度分析仪,预热10~15分钟。
启动计算机,并运行相对应的软件。
2.清洗循环系统。
首先,进入控制系统的人工模式,不选择自动进水点击排水,把与被测样品相匹配的分散介质加入样品桶,待管路及样品窗中都充满介质后,再点击排水,关闭排水。
其次,按下冲洗,洗完后,自动排出。
粉体粒度测试实验报告
粉体粒度测试实验报告粉体粒度测试实验报告引言粉体粒度是指粉体颗粒的大小分布情况,对于许多工业领域来说,粉体粒度的控制和测试是非常重要的。
本实验旨在通过不同的测试方法和仪器,对不同粉体样品的粒度进行测量和分析,以便深入了解粉体的物理性质和应用特点。
实验设备和方法1. 设备本实验使用了激光粒度仪和电子显微镜两种主要设备。
激光粒度仪能够通过散射光的方式,快速准确地测量粉体粒度分布。
电子显微镜则可以提供更加详细的粉体颗粒形貌和表面特征信息。
2. 样品准备我们选择了三种不同类型的粉体样品进行测试,分别是金属粉末、陶瓷粉末和食品添加剂。
每种样品都经过精细研磨和筛分处理,以确保样品的均匀性和可靠性。
3. 测试步骤首先,我们使用激光粒度仪对样品进行测试。
将样品放入仪器中,通过激光的照射,测量粉体颗粒的散射光强度,并根据散射光的特征计算出粉体的粒度分布。
然后,我们使用电子显微镜对样品进行观察和拍摄,以获取更加详细的粒度和形貌信息。
实验结果与分析1. 金属粉末经过测试,金属粉末的粒度分布主要集中在10-50微米之间,呈现出较为均匀的分布特征。
电子显微镜观察发现,金属粉末颗粒表面较为光滑,形状规则,没有明显的凹凸和气孔。
这种粉末粒度适中,适合用于金属材料的加工和制备。
2. 陶瓷粉末陶瓷粉末的粒度分布相对较宽,主要分布在1-100微米之间。
电子显微镜观察发现,陶瓷粉末颗粒形状不规则,表面粗糙,存在一定数量的微小颗粒和孔隙。
这种粉末粒度分布广泛,适合用于陶瓷材料的制备和涂料的添加。
3. 食品添加剂食品添加剂的粉体粒度要求相对较高,需要粒度分布较为均匀,颗粒形状规则。
经过测试,食品添加剂的粒度主要分布在1-100微米之间,整体呈现出较为均匀的分布特征。
电子显微镜观察发现,食品添加剂颗粒表面光滑,形状规则,没有明显的杂质和气孔。
这种粉末粒度适中,适合用于食品加工和调味品的制备。
结论通过本次实验,我们成功地使用了激光粒度仪和电子显微镜对不同类型的粉体样品进行了粒度测试和分析。
《粉体工程》复习题
《粉体工程》复习题——海公公1平均粒径的表示方法有哪几种?个数平均径,长度平均径,面积平均径,体积平均径,平均表面积径,平均体积径,调和平均径,NND,MMD2粉体的粒度分布的测定方法有哪些?其测量基准和测量范围是什么?①显微镜法:颗粒的平面投影图像,普通光学:0.5-200微米;透射电子:几十纳米到几个微米;扫描电子:0.005-50微米②筛分法:以重量为基准20-100㎜③沉降法:在适当介质中颗粒沉降,导致光强度变化④激光衍射法:夫朗和弗衍射原理⑤比表面法:假定颗粒为均匀光滑球形⑥库尔特粒度仪:颗粒体积,电压脉冲,精度取决于被计数颗粒的数目0.5-200微米3试用斯托克斯定律说明用沉降法测定颗粒粒径的原理。
将均匀分散的颗粒悬浊液装入静置的透明容器里,颗粒在重力作用下产生沉降现象,会出现下部浓度大上部浓度小的浓度分布,面对这种浓度变化,从侧向投射光线,由于颗粒对光的吸收散射等效应,使光强减弱,其减弱的程度与颗粒的大小和浓度有关,所以通过光强度变化能反映悬浊液内粉末的粒径组成。
4形状系数和形状指数的意义是什么?形状系数:是用来衡量实际颗粒形状与球形或长方形颗粒形状的差异程度;形状指数:是对单一颗粒本身几何形状的指数化,它是根据不同的使用目的,给出颗粒理想的形状图像,然后将理想的形状与实际形状进行比较,找出二者之间差异并指数化。
5用等大球体的规则充填和不规则充填,及不等大球的充填试验研究结果,说明如何才能获得最紧密充填?以等径球最紧密堆积为例,在形成最密堆积后,空间存在四个球构成的四面体空隙和有六个球构成的八面体空隙。
若基本等径球为E,填入八面体最大径球为2次球J,填入四面体空隙最大等径球为3次球K,再填入4次最大径球与1、2间隙,填5次球最大径球于1、3次球间隙,最后以更微小等径球填入残留空隙,从而构成最紧密填充,即Horsfield填充。
6颗粒密度是如何定义的?何谓真密度,表观颗粒密度?它们之间的区别在哪里?颗粒质量除以表观体积;真密度:是指颗粒的质量除以不包括开孔,闭孔在内的颗粒真体积;表观颗粒密度:颗粒的质量除以包含闭孔在内的颗粒体积。
粉体粒度的检测方法
粉体粒度的检测方法
粉体粒度是指粉末颗粒的大小分布情况,是粉末物料的重要物理性质之一。
粉体粒度的检测方法主要有激光粒度分析法、显微镜法、筛分法、沉降法等。
激光粒度分析法是一种常用的粉体粒度检测方法。
该方法利用激光散射原理,通过测量散射光的强度和角度,计算出粉末颗粒的大小分布情况。
该方法具有精度高、速度快、操作简便等优点,适用于大多数粉末物料的粒度分析。
显微镜法是一种直接观察粉末颗粒的大小和形状的方法。
该方法需要使用显微镜对粉末样品进行观察和测量,可以得到较为准确的粒度分布情况。
但该方法需要专业的技术人员进行操作,且速度较慢,适用于对粉末颗粒形状和大小的详细分析。
筛分法是一种常用的粉体粒度检测方法。
该方法利用筛网的不同孔径对粉末进行筛分,得到不同粒径的颗粒分布情况。
该方法操作简便,适用于颗粒较大的粉末物料的粒度分析。
沉降法是一种通过测量粉末颗粒在液体中的沉降速度来确定粒度分布的方法。
该方法需要将粉末样品与液体混合后进行沉降,通过测量沉降速度和时间,计算出粉末颗粒的大小分布情况。
该方法适用于颗粒较小的粉末物料的粒度分析。
不同的粉体粒度检测方法各有优缺点,应根据具体情况选择合适的方法进行粒度分析。
在实际应用中,可以结合多种方法进行综合分析,以得到更为准确的粉体粒度分布情况。
粉末粒度测试实验报告
粉末粒度测试实验报告实验名称:粉末粒度测试实验目的:通过粉末粒度测试,确定材料颗粒的平均粒径及大小分布情况,为材料的应用提供数据支持。
实验原理:粉末的粒度是指颗粒的大小。
常用的粒度分析方法有筛分法、激光粒度分析法等。
本实验使用的是激光粒度分析仪进行测试。
该仪器通过激光照射粉末样品,测量散射光的强度和角度分布,从而获得粉末的粒径分布情况。
实验步骤:1. 准备实验材料:将待测试的粉末样品取出,并加以充分搅拌,使样品均匀。
2. 调节仪器参数:打开激光粒度分析仪,根据样品特性调节适当的激光功率、散射角度以及测量时间等参数。
3. 校正仪器:按照仪器说明书的要求,进行零点校正、灵敏度校正等操作,确保仪器的准确性和可靠性。
4. 测试样品:将经过搅拌的粉末样品加入样品盖板,放入仪器中,开始测试。
5. 数据分析:通过仪器自动计算和生成粒度分布曲线,并得出平均粒径等相关数据。
实验结果及数据分析:根据激光粒度分析仪的测试结果,得到了粉末样品的粒径分布曲线和平均粒径。
根据实验数据,可以分析得出以下结论:1. 粉末样品的平均粒径为Xμm,说明样品的颗粒大小较为均匀。
2. 样品的粒径分布曲线呈现正态分布或偏态分布等特点,说明样品中存在不同粒径的颗粒。
3. 可以通过对粒径分布曲线的分析,进一步得到样品中粒径较大颗粒和微粒的分布情况,为材料的应用提供指导。
实验讨论及误差分析:在进行粉末粒度测试时,可能会存在一定的误差源。
主要包括以下几个方面:1. 样品制备的不均匀性:如果样品制备不均匀,会导致在测量过程中产生偏差。
因此,在实验中需充分搅拌样品,以保证样品的均匀性。
2. 仪器误差:激光粒度分析仪本身存在一定的误差。
使用过程中,需要按照仪器说明书的要求,进行校正和操作,以减小仪器误差的影响。
3. 测量环境的影响:实验室的温度、湿度等因素也会对测试结果产生一定影响。
因此,在实验中需要控制好实验环境,尽量减小外界因素的干扰。
实验总结:通过粉末粒度测试,我们可以得到样品的平均粒径和粒径分布情况。
dls粉体粒度测试方法的原理
dls粉体粒度测试方法的原理DLS(dynamic light scattering)是粉体粒度测试中常用的一种方法。
它是基于光散射现象,通过分析光束散射的光学信息,来获取粉体粒子的尺寸分布信息的。
DLS最初应用于分子生物学、胶体化学的研究中,后被应用于粉体粒度测试中。
DLS的粒度测试原理是,当一束激光照射在粉体粒子上时,由于粒子的存在,激光会被散射。
粒子的尺寸越小,散射光的角度越大,因此通过测量散射光的角度以及散射光的强度,可以计算出粒子的平均尺寸和尺寸分布情况。
具体来说,DLS通过测量散射光的相干光强度,获得被测样品的自相关函数。
这里所谓的自相关函数是指,测量一段时间内样品中粒子的几何特性的变化。
比如,当一个较大的粒子移动时,会影响到它周围的其他粒子,从而影响到散射光的强度。
通过对自相关函数进行分析,可以计算出样品中的粒子尺寸分布情况。
需要注意的是,DLS虽然非常便捷,但其仅仅适用于测量粒径在几纳米至几微米的粒子。
同时,DLS只能测量粒子的尺寸分布情况,并无法获得关于粒子形状和表面质量等更详细的信息。
因此,在进行粉体粒度测试时需要综合使用多种测试手段,以获取更全面和准确的粒子信息。
综上所述,DLS的粉体粒度测试原理基于光散射现象,通过测量散射光的角度和强度,来计算出样品的粒子尺寸分布情况。
DLS虽然简单易用,但需要注意其仅适用于粒径较小的粒子,同时并不能提供关于粒子形状和表面质量等更多的信息。
在进行粉体粒度测试时,需要根据实际情况选择合适的测试方法,并结合多种测试手段以获取更全面和准确的粒子信息。
粉体粒度测试方法、关键指标知识总结-精品
5、粒度分布的表示方法:①表格法:用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方法。
②图形法:在直角标系中用直方图和曲线等形式表示粒度分布的方法。
③函数法:用数学函数表示粒度分布的方法。
这种方法一般在理论研究时用。
如著名的Rosin-Rammler分布就是函数分布。
6、粒径和等效粒径:粒径就是颗粒直径。
这概念是很简单明确的,那么什么是等效粒径呢,粒径和等效粒径有什么关系呢?我们知道,只有圆球体才有直径,其它形状的几何体是没有直径的,而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的,而是各种各样不规则形状的,有片状的、针状的、多棱状的等等。
这些复杂形状的颗粒从理论上讲是不能直接用直径这个概念来表示它的大小的。
而在实际工作中直径是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量,我们又希望能用这样的一个量来描述颗粒大小,所以在粒度测试的实践中的我们引入了等效粒径这个概念。
等效粒径等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质的球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
那么这个球形颗粒的粒径就是该实际颗粒的等效粒径。
等效粒径具体有如下几种:①等效体积径:与实际颗粒体积相同的球的直径。
一般为激光法所测直径为等效体积径。
②等效沉速径:在相同条件下与实际颗粒沉降速度相同的球的直径。
沉降法所测的粒径为等效沉速径,又叫Stokes径。
③等效电阻径:在相同条件下与实际颗粒产生相同电阻效果的球形颗粒的直径。
库尔特法所测的粒径为等效电阻径。
④等效投进面积径:与实际颗粒投进面积相同的球形颗粒的直径。
显向镜法和图像法所测的粒径大多是等效投影面积直径。
激光粒度仪湿法测定粒径时粉体的分散方法
激光粒度仪湿法测定粒径时粉体的分散方法1.搅拌粉体样品并加入适量的溶剂,使其充分分散。
Mix the powder sample and add an appropriate amount of solvent to ensure full dispersion.2.使用超声波或搅拌器对粉体样品进行处理,以增加其分散性。
Use ultrasonication or a stirrer to treat the powder sample to enhance its dispersibility.3.确保搅拌过程中不产生气泡或振动,以防止分散效果的降低。
Ensure that no bubbles or vibrations are created during the stirring process to prevent the reduction of dispersion effects.4.使用适当的分散剂来增强粉体样品的分散性能。
Use appropriate dispersants to enhance the dispersibility of the powder sample.5.将分散后的样品放置一段时间,使其达到稳定状态。
Allow the dispersed sample to stand for a period of time to reach a stable state.6.避免在分散过程中引入过多的能量,以免影响后续的粒径检测结果。
Avoid introducing too much energy during the dispersion process to avoid affecting the subsequent particle size measurement results.7.在分散后及时进行粒度检测,以确保分散状态的准确性。
Conduct particle size measurements promptly after dispersion to ensure the accuracy of the dispersion state.8.对于难分散的样品,可以考虑采用特殊的分散技术来提高其分散效果。
dls粉体粒度测试方法的原理
DLS粉体粒度测试方法的原理一、概述粉体粒度的测试是材料科学领域中一个重要的研究方向。
Dynamic Light Scattering(动态光散射,简称DLS)粉体粒度测试方法通过测量散射光的强度及其随时间的变化,来获得粉体颗粒的动力学信息,进而计算出粉体的粒径分布。
二、DLS原理DLS原理基于光的散射现象,当一束激光照射在粉体颗粒上时,颗粒会将光散射成不同方向,形成散射光。
这些散射光包含了颗粒的信息,可以被检测器接收到。
三、DLS测量流程3.1 选取适当的激光器激光器的选择应根据粉体样品的性质来确定,常见的激光器包括氦氖激光器(He-Ne)和二极管激光器(diode laser)等。
3.2 准备样品将待测粉体样品加入适当的溶剂中,并均匀悬浮。
3.3 调整仪器参数根据样品的性质和粒径范围,调整仪器的参数,如激光功率、探测角度、测量时间等,以获取合适的散射光信号。
3.4 开始测量将样品放置在测量池中,并使用仪器自带的探头或适配器对样品进行测量。
3.5 数据分析DLS仪器会自动生成一条强度-时间曲线,根据曲线的特征,可以进行粒径计算和粒径分布分析。
四、DLS测量误差及影响因素4.1 测量误差DLS测量粉体粒径存在一定的误差,主要源于信号噪声、多重散射、颗粒之间的相互作用等因素。
4.2 影响因素DLS测量的准确性会受到多个因素的影响,包括溶剂的折射率、散射角度、颗粒形状和浓度等。
五、DLS的应用领域5.1 材料科学DLS在材料科学领域中广泛应用于颗粒表面改性、胶体稳定性研究等方面。
5.2 生物科学DLS在生物科学领域中常被用于纳米颗粒的研究,如生物药物纳米载体的制备与表征等。
5.3 化学工程DLS可以用于溶液中胶体颗粒的粒径分布分析,对于化学工程领域的粉体流变学、界面化学等研究有重要意义。
六、总结DLS粉体粒度测试方法通过测量粉体颗粒对光的散射现象,来获取粉体颗粒的动力学信息,进而计算出粒径分布。
该方法在材料、生物、化工等领域都有广泛应用,为相关研究提供了重要的技术手段。
激光光散射法的原理及其在超细粉体粒度测试中的应用
激光光散射法的原理及其在超细粉体粒度测试中的应用激光光散射法的原理及其在超细粉体粒度测试中的应用一、激光光散射法的原理激光光散射法是一种用于粒径分析的精密仪器。
它利用激光穿过粒子云,根据散射角度和散射强度的变化,可以准确地测量粒子的粒径分布。
激光光散射法基于Mie理论,通过对入射激光光束与粒子相互作用的研究,可以得出粒子的大小、形状和折射率等信息。
在激光光散射法中,激光被聚焦到粒子云中,与粒子发生相互作用后,根据弥散光、散射光等信息,可以推断出粒子的大小和分布。
通过精密的光学和电子设备,可以对散射光进行精确地测量和分析,从而得出粒径分布的精确数据。
二、激光光散射法在超细粉体粒度测试中的应用在超细粉体粒度测试中,激光光散射法具有明显的优势。
超细粉体的粒径通常很小,传统的测试方法难以满足精度要求。
而激光光散射法可以有效地测量微小尺寸的粒子,具有很高的精度和可靠性。
超细粉体常常具有较大的比表面积和特殊的形状,传统方法可能无法准确地描述其粒度特征。
而激光光散射法可以综合考虑粒子的大小、形状和折射率等因素,给出更全面的粒度分布数据,从而为材料的研究和应用提供更丰富的信息。
激光光散射法还可以进行快速、连续的测试,适用于大批量样品的处理。
通过自动化的数据采集和处理,可以大大提高测试效率和准确性,满足实际应用的需要。
三、个人观点和理解作为一种先进的粒径分析技术,激光光散射法在超细粉体领域具有广阔的应用前景。
随着材料科学和工程技术的不断发展,对粒径特征的精确描述和控制已成为重要研究方向。
激光光散射法的原理和技术优势,使其能够满足不同材料的测试需求,为超细粉体的特性研究和应用提供重要支持。
总结回顾:激光光散射法作为一种粒径分析技术,具有精度高、数据全面、测试快速的特点,在超细粉体粒度测试中具有重要的应用价值。
通过对原理和应用案例的深入理解,我们可以更清晰地认识激光光散射法在超细粉体领域的重要作用,为材料的研究和开发提供有力支持。
激光粒度仪粉末分散方法大全 激光粒度仪常见问题解决方法
激光粒度仪粉末分散方法大全激光粒度仪常见问题解决方法在使用激光粒度分析仪测试材料粒度时,为了能够获得一次粒度的正确数据,需要将团聚颗粒打开,形成颗粒单体均匀分散在介质中,这个操作称为“分散”。
激光粒度仪对分散系统的要求是“分散而不离析”。
(1)颗粒在液体介质中可以接受的湿法分散技术有:①超声分散。
利用超声波在液体中传播时的空化作用将团聚体解聚;②机械搅拌分散。
利用叶片旋转的机械作用使团聚颗粒解体并使颗粒在液体中均匀分布;③液体循环。
使用泵驱动悬浮液髙速流动,促使颗粒在整个分散系统中保持均匀分布并防止大颗粒沉降;⑨分散剂。
有些样品需要接受化学分散方法,即加人适量的分散剂改善颗粒表面的电性能以维持分散状态;⑤表面预处理。
有些样品与介质之间不亲和,表现为浮在水面需要在入水前加入少量的乙醇或其他表面处理剂进行预处理,以便使其在水中易于分散;(2)颗粒在空气中可以接受干法分散技术。
干法分散的核心部件是分散泵,分散泵的作用如下①利用气源的高速气流形成的负压把干燥粉末吸入泵体与气体混合;②高速气流又称为紊流,颗粒在紊流中受到多而杂的流体力学作用,包括正激波的冲击、旋转气流的剪切、颗粒与器壁间碰撞及颗粒间碰撞等,使团聚颗粒分别为单体达到分散的目的。
(3)颗粒分散时需要注意的事项颗粒分散前需了解它的特性,易碎的脆性颗粒要当心分散,如玻璃珠、煤粉;经过表面包覆改性处理的颗粒慎用超声分散;要求察看原始自然状态的材料不要分散;记录结晶或其他化学反应过程的不要分散。
样品分散的好坏对激光粒度仪测试数据的稳定性影响很大,在样品粒度测试时要极为重视。
要解决样品的分散,首先要了解样品的物理化学特性,下面列举影响样品分散的紧要物理化学特性:亲湿性:有的样品在溶剂中会浮在溶剂上,无论通过什么样的机械方法(如搅动或超声)都不能使它分散到溶剂中去,紧要是由于样品带的极性和溶剂带的极性相异,这时要考虑选择其他的溶剂或者选择使用分散剂。
溶解性:有的样品在有的溶剂中会溶解(如无机样品会在无机溶剂中溶解),这时就不能选择这种溶剂作为测量这种样品的分散介质。
激光粒度仪法测量粉体材料粒度
东南大学材料科学与工程实验报告学生姓名徐佳乐班级学号12011421 实验日期2014/09/11 批改教师课程名称电子信息材料大型实验批改日期实验名称激光粒度仪法测量粉体材料粒度报告成绩一、实验目的1、掌握使用激光粒度仪测试粉末粒径的方法。
2、了解激光粒度法测试粉末粒径的基本原理及常见粒径的表示方法。
二、实验原理粒度是粉末材料的重要指标之一。
例如对荧光粉来说,粒度会显著影响荧光粉的亮度,而且根据具体应用的不同要求荧光粉具有一定的粒度大小和粒度分布。
随着技术发展,人们对粒度分析的需要不断发展,出现了很多新的技术和测量仪器。
例如电阻法,沉降法和激光粒度仪法,其中激光粒度仪法测量速度快,重复性好,是目前较为流行的测量方法。
图1 激光粒度仪仪器工作原理框图激光粒度仪的仪器工作原理如下图所示,通过测量颗粒群的散射谱,来分析其粒度分布。
仪器主要由主机和计算机两部分组成,主机内含光学系统、样品分散及循环系统、信号采集处理系统。
来自He-Ne激光器的激光束经扩束、滤波、汇聚后照射到测量区,测量区的待测颗粒散射入射激光产生散射谱。
散射谱的强度和空间分布与待测颗粒的粒度大小和分布有关,并被位于傅立叶透镜后焦面上的光电探测阵列所接受,转换成电信号后经放大和A/D转换由通信口送入计算机,进行反演运算和数据处理后,即可给出被测颗粒群的大小、分布等参数。
三、实验设备及材料Winner2000型激光粒度仪,待测粉末样品,电子天平,去离子水和量筒等。
四、实验内容与步骤1.打开主机电源,预热15min;2.打开电脑,打开测试软件;3.根据待测样品的粒度,调整测试范围(硬件调整及软件设定),本仪器测试范围分为三档;4.观察激光束光斑,正常的光斑应是圆形,若光斑形状不规则,则需调整光电探测阵列,直至光斑为圆形;5.仪器正常后,关排水键,往样品池中加入去离子水,装满至样品池的2/3处为宜;6.开循环泵,排汽泡,可多吃开关循环泵;7.新建测试文件,进行背景测试,若背景正常,可继续进行样品测试,若不正常则需要根据使用说明书中的故障排除方法进行故障排除;8.开搅拌,开超声器,用小药匙往样品池中加入适量待测样品,以浓度为1.0~2.0为宜;9.开始测量,待测试结果趋于稳定后,点击记录数据;10.数据处理,取平均值;11.测试结束,保存数据,关循环泵,关超声器,关搅拌器,开排水阀;12.测试结束后,必须马上清洗仪器,加入去离子水冲洗4~5遍以上,直至前次测量的样品完全洗净,方可进行下一样品的测试;13.所有样品测试完毕后清洗仪器及操作台,倒废液,关闭仪器。
粉体粒度的检测方法
粉体粒度的检测方法粉体的粒度是指粉末颗粒的大小分布及其统计学特性,通常通过粒度分析方法进行测定。
粒度对于粉末处理、混合、压制、干燥、输送、储存等工艺过程有着极其重要的作用。
下面介绍几种粉体粒度的检测方法。
1.目视检查法目视检查法是最简单、最基本的粒度检查方法之一,通常用于颗粒较大的粉末。
它主要依靠人眼观察,通过目测颗粒的外形、大小和均匀性等方面对颗粒粒度进行评估。
2.筛分法筛分法是粉末粒度测定中应用最广泛、最常用的方法之一,它是利用筛网或筛板对粉体进行筛分,根据通过或未通过的筛孔大小来确定粉末颗粒的大小分布。
筛分法将筛目分为不同的规格,然后整个测试样品逐步通过筛目,收集每个筛网中所有粉末的重量或体积,最后按照一定的算法,计算出不同粒径的粉末百分比或累积百分比。
通常,筛分结果越精确,使用的筛子就越多,筛孔也越小。
3.激光粒度分析法激光粒度分析法通过对散射光的分析,对粉末的粒径分布进行检测与分析。
原理是将激光从样品上方照射,粉末吸收激光光线并将其散射出去。
在特定的角度范围内,检测处理后的光线强度,从而确定粉末粒径。
这种方法可以快速、全面、准确地进行粒度分布测量,通常适用于微小至中等粒径的粉末,并可以测量高浓度粉末的粒度。
4.光学显微镜观察法光学显微镜观察法主要针对颗粒较大的粉末,可以以非接触方式观察和对颗粒进行量级评估。
这种方法通过对颗粒的形态、大小、分布和组成等特征进行分析和比较,来确定粉末的粒度。
通过这种方法观察到的颗粒的形态形状是真实的,但测量结果可能会受到操作人员的经验和主观因素的影响,因此有时候粒度的间隔存在一定的误差。
5.电感耦合等离子体法电感耦合等离子体法是一种通常应用于颗粒较小,特别是纳米级的颗粒粒度分析方法。
原理是将测试样品通过等离子体,使样品中的金属浓度在电离条件下发生变化,然后利用光谱分析仪测量样品中的元素及其浓度,从而确定粉末颗粒的粒度和成分。
这种方法具有高精度、高灵敏度和快速非破坏等特点。
水泥企业水泥粉体颗粒级配的激光粒度测试与数据分析
本仅在表层水化 , 区域水泥粉 体颗粒在 2d 该 8 水化 龄期 内, 不能发挥水泥粉体的潜在水硬性 , 有实验表 明以大于 6t 0m的水泥粉体颗粒搅拌成型的试体胶 a 砂 2d 8 强度基本为零。因此该区域水泥粉体颗粒仅 起到填料的作用 。由此可见 , 水泥粉体 中大于 3/ 0m a 的粗颗粒越多, 水泥熟料的利用率就越低, 水泥 的物
化产物。水化产 物之 间以分 子结合 力进行相互连
接, 捆绑堆积, 胶结并逐步凝结 固化从而可 以抵抗外 力, 形成水泥石的强度 。从水泥 的水化机理来分析 , 在水泥矿物活性组成不变 的情况下 , 水泥石 的强度 应取决于水泥粉体的水化程度和水化产物之间的紧
密堆积程度。水泥颗粒的大小与水泥的水化速度和
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第 1 总第9 期) 期( 1
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3 这部分水泥颗粒 已完全水化 , 胛 因此是水泥早期 强度的贡献者。3 3p 的水泥颗粒对水泥 2d — 0. m 8 强 度的增长起主导作用 , 区域水泥粉体颗粒含量 的 该 多少直接影 响水泥 的 2d强度 的大小。3 ~6p 8 0 0a n 的水泥颗粒在 2d 8 水化龄期到来 时, 未能完全水化 ,
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2O O6年
水 泥 企 业 水 泥 粉 体 颗 粒 级 配 的
激 光 粒 度 测试 与数 据 分 析
李 鼎
( 建省建筑材料 -,科学研 究所 , 福 i1 -= _ 3 福建 福州 300 ) 502
摘 要 水泥粉体的颗粒 级配状 况极 大地影 响水泥 的物理 性能 , 测试 分析 能为 改善水 泥的 其
激光光散射法的原理及其在超细粉体粒度测试中的应用
激光光散射法的原理及其在超细粉体粒度测试中的应用
激光光散射法是一种常用的物理方法,用于测量粒子的粒径分布和粒径参数。
原理主要基于光散射现象和多次散射理论。
激光光散射法通过向待测粒子样品中照射单色激光束,利用粒子散射光的强度与粒子的粒径相关的特性,来推导出粒子的粒径分布情况。
当粒度较大时,只有一次散射发生,此时可以利用Mie散射理论计算出粒子的粒径。
当粒度较小时,多次散射会发生,需要利用奥卢什金(Olujicchen)方程来计算粒子的粒径。
在超细粉体粒度测试中,激光光散射法具有以下应用:
1. 粒子粒径分析:通过激光光散射法,可以测量超细粉体样品中的粒子粒径分布情况,包括粒径的平均值、最大值、最小值等。
这样可以了解超细粉体的颗粒大小范围,为后续的工艺设计和产品质量控制提供依据。
2. 质量分析:通过测量粒子粒径,可以计算出粒体积、比表面积等相关参数,这些参数对粉体的物理性质和表现具有重要影响。
因此,通过激光光散射法可以评估超细粉体的质量特征,从而指导生产工艺和产品改进。
3. 粒子形态分析:除了粒径信息,激光光散射法还可以获取粒子的形态信息。
通过测量散射光的角度和强度分布,可以间接推断出粒子的形状、表面结构等特征。
这对于了解超细粉体的物理特性和性能具有重要意义。
总的来说,激光光散射法通过利用激光光散射现象,可以提供超细粉体样品的粒径、质量和形态等信息,为颗粒材料的研究和应用提供了有效的分析手段。
粒度测试原理
粒度测试原理
粒度测试,是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
以下是一些常见的粒度测试原理:
1. 筛分法:利用具有一定孔径的标准筛对粉体进行筛分,通过测量不同筛网上筛余物的质量或数量,确定粉体的粒度分布。
这种方法适用于粗粒度的粉体。
2. 沉降法:根据不同粒度的颗粒在液体中的沉降速度不同,通过测量颗粒在液体中沉降的时间或距离,来确定颗粒的粒度大小。
这种方法适用于较细粒度的粉体。
3. 激光衍射法:利用激光束照射到粉体上,通过测量散射光的强度和角度,来计算粉体的粒度分布。
这种方法可以快速测量大量颗粒的粒度,适用于中等粒度范围的粉体。
4. 动态光散射法:通过测量粉体在溶液中布朗运动引起的散射光强度随时间的变化,来计算颗粒的粒度和粒度分布。
这种方法适用于纳米级别的超细粉体。
5. 电镜法:使用电子显微镜对粉体进行观察,通过测量颗粒的尺寸和形状,来确定粒度分布。
这种方法可以提供高分辨率的粒度信
息,但通常只适用于小批量的样本。
No.3-粉体粒度测试技术3
流经的时间增加)。
5. 一分散性良好的粉末用光学显微镜观察,平均粒度为13μm,用沉降天平分析平 均粒度为28μm,讨论造成如此差别的原因。 6. 10克+325-270目铁粉,大约有多少个粉末颗粒,表面积有多大,铁理论密度为
7.86 g/cm3。
36
1.4 纳米粉体的分散
纳米粉体为何需要分散?
50~1.0 10~0.05 20~0.001 50~0.2 10~0.001 0.05~ 0.0001
质量分布 同上 比表面积平均径 同上 体积分布 体积分布
35
思考题二:
1. 使用200g粉末测量粒度(Ni粉),测得平均粒度为120μm,估算在这一粉体样 品中大约有多少颗粉末(Ni(ρ)=8.9g/cm3) 2. 对于边长为3μm的立方形颗粒:a. 它的当量球形表面直径是多少?b. 它的当量球 形体积直径是多少? 3. 粉末的何种性质造成透过法测量表面积和吸附法测量表面积的差异? 4. 解释:当振实密度对松装密度的比值增加时,为什么会增加在Hall流速仪中测定 的流经时间?(松装密度小,粉末形状,振实密度相对于松装密度之比增加,所需
粉体粒度测试技术
上节知识回顾
• 1.3 粉末粒度测试技
• 1.3.3 激光粒度法
2
激光粒度分布仪工作原理
大颗粒的散射角小
小颗粒的散射角大
激光粒度分布仪工作原理
蓝光光源
样品池
焦平面检测器
He-Ne 激光
背向散射检测器
侧向散射检测器
应用软件-背景测量
测量完成,查看数据
7 6
Particle Size Distribution
– 按粉末的真密度称出试样,精确到0.01Og〈几 种常测粉末实际所用的真密度见附录〉,将试 样倒入装有多孔塞和滤纸的干净的试样管中 。 – 移动读数板,使孔隙度指示针指在预定压制的 孔隙度位置。将装有试样的试样管移到仪器 的齿条下进行压实,直至粒度指示针与试样高 度线重合。记录孔隙度指示针所指示的孔隙 度,此后不得触动读数板。
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复合材料科学与工程实验指导书
实验:复合材料结构微观观察
一、实验目的
1. 了解几种典型复合材料的显微组织形貌特征;
2. 学会用定量金相的方法来测定增强相或基体的体积分数;
3. 掌握颗粒增强复合材料的密度及弹性模量的评估方法。
二、实验原理
混合定理:根据混合定理可以计算复合材料的性能。
对于标量性能,像密度、热熔,复合材料的性能是各向同性的并可以用最简单的混合定理来计算。
如复合材料的密度ρc 可用公式(1)来计算。
ρc =V m ρm +V f ρf (1)
式中ρm 和ρf 分别为基体与增强相的密度,V m 和V f 分别为基体与增强相的体积分数。
对于矢量性能如弹性模量、导电率,复合材料的性能与增强相的形状与取向有关。
如纤维增强复合材料弹性模量是各向异性的,在纤维方向的弹性模量E c 可用混合定理公式(2)来计算
E c =V m E m +V f E f (2)
式中E m 和E f 分别为基体与增强相的弹性模量。
如果增强体为颗粒状的复合材料,其弹性模量为各向同性,可用混合定理(3)来计算。
E c =V m E m +KV f E f (3)
式中K 为修正系数,与V f 和 E r /E m 的比值有关,其值通常在0.1 ~ 0.6。
体积分数:在计算复合材料性能时,要知道增强相和基体的体积分数。
由于复合材料不透明,不能直接观察三维空间图像,只能在二维截面上得到有关几何参数,然后运用数理统计的方法推断三维空间的几何参数。
如V f =L f (L f 为增强相的线长度分数 L f ),只要测出增强相的线长度分数 L f ,即可求得增强相的体积分数V f 。
用截线法测量增强相的线长度分数L f 如图1所示。
测量时,在显微组织照片上作任意直线,把落在增强相上的线段相加(L α=L 1+L 2+L 3+….),得总长度L α,然后除以测试线总长度L T ,即可求得增强相体积分数:
V f =L f =
T L L α (4)
图1截线法测量L f
用截线法测量L f 与放大倍数无关。
不过为提高测量精度,应考虑测量的截线数量,使用的截线总数越多,测量误差越小。
增强相尺寸:对于颗粒增强复合材料,一般用增强相直径大小表示增强相尺寸。
对于形状不规则的增强相可用平均截线长度L ′来表示其尺寸。
平均截线长度指在截面上任意测试直线穿过每个增强相颗粒的平均值。
L ′=P L α (5) 式中P 为测试线上增强相颗粒数。
三、仪器及材料
金相显微镜与数码图像处理系统;SiC 增强铝合金、Cu-W 合金、Al-Cu 复合材料、玻璃纤维增强聚酯树脂。
四、实验步骤
1. 观察并拍照复合材料试样
a) 利用显微镜观察一个复合材料试样,并用数码摄像仪进行拍照;
b) 记录该试样中增强材料与基体材料;
c) 按基体和增强材料对所观察试样进行复合材料分类。
2. 颗粒SiC 增强2024铝合金体积分数、密度和弹性模量计算
a) 用金相分析软件打开颗粒SiC 增强2024铝合金复合材料金相照片;用截线法测量照片中SiC 颗粒尺寸并 计算平均值L′;用截线法测量照片中SiC 颗粒的线长度分数 L f ;
b) 计算该复合材料中SiC 的体分数V f ;
c) 计算该复合材料的密度ρc 和弹性模量E c 。
d)。