粉体分散性实验
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。
粉体分散性试验
.粉体的分散性实验一、实验目的、了解粉体的分散性概念12、了解粉体分散的目的性3、了解粉体分散性的基本研究方法。
二、实验原理无机粉体在实际应用中经常遇到的问题是干粉或分散液中粉体聚集，分散不均匀造成应用不便或造成产品的质量出现问题，所以必须解决干粉或干粉在液体介质中的分散性问题。
对粉体如不采取适当的手段阻止原生粒子再团聚，团聚体分散将不能进行完全。
因此为获得良好的分散效果，一是润湿：粉体润湿过程的目的是使粒子表面上吸附的空气逐渐被分散介质取代，或者在制备过程中使每一个新形成的粒子表面能迅速被介质润湿，即被分散介质所隔离，以防重新聚集，影响粒子润湿性能的因素有很多种，如粒子形状、表面化学极性、表面吸附的空间气量、分散介质的极性等。
良好的润湿性能可以使粒子迅速地与分散介质互相接触，有助于粒子的分散；二是表面能：要求能量能够足够高以防止粒子相互间膨胀接触重新团聚。
由于超细粒子的粒径近似于胶体粒子，所以可以用胶体的稳定理论来近似探讨超细粒子的分散性。
胶体的稳定或聚沉取决于胶粒之间的排斥力和吸引力。
前者是稳定的主要因素，而后者则为聚沉的主要因素。
根据这两种力产生的原因及其相互作用的情况，建立起胶体的三大稳定理论：（1）DLVO理论；（2）空间位阻稳定理论（3）静电位阻稳定理论。
DLVO理论：DLVO理论是研究带电胶粒稳定性的理论。
它是1941年由前苏联的德尔加昆和朗道（Darjaguin and Landon）以及1948年由荷兰的维韦和奥弗比克（Verwey and Overbeek）分别独立地提出来的。
DLVO理论主要是通过粒子的双电层理论来解释分散体系稳定的机理及影响稳定性的因素的。
根据双电层模型，因颗粒表面带电荷，颗粒被离子氛包围（见图1）。
图中胶粒带正电，线圈表示正电荷的作用范围。
由于离子氛中反离子的屏蔽效应，线圈以外不受胶粒电荷的影响，因此，当两个粒子趋近而离子氛尚未接触时，粒子间无排斥作用；当粒子相互接近到离子氛发生重叠时（见图2），处于重叠区中的离子浓度显然较大，破坏了原来电荷分布的对称性，引起了离子氛中电荷的重新分布，即离子从浓度较大区间向未重叠区间扩散，使带正电的粒子受到斥力而相互脱离，这种斥力是粒子间距离的指数函数。
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。
柠檬酸对氧化铝粉体分散性影响及机理研究
１ ２
ｌ ３
１ ４
ｐ Ｈ值
ｐ Ｈ 值
图 １ 泥 浆 样 品 １粘 度 － ｐ Ｈ值 关 系 曲线 图
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｖｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｓ ａ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐＨ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｆ ｏｒ ｓ ｌ ｕ ｒ ｒ ｙ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ １
表 ５及表 ６ 。
氧化铝粉体的分散性 。
样品 １ ， 样品 ２ 实验数据见表 ２ ， 表３ 。由表 ２ ， 表
●
表 ２ 样 品 １各 点 粘 度 测 定 值 表
Ｔ ａ ｂ． ２ Ｖｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ａ ｔ ｄ ｉ ｆ ｅｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｏｉ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｓａ ｍｐｌ ｅ １
通讯联 系人 ： 程 磊。 Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｌ ｅ ｉ ６ ９ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
Hale Waihona Puke 陶瓷学报｝ ２ ０ １ ３年 第 ３期
化铝粉体的分散性与分散剂的关系。
３数据 ， 绘 制各样 品的粘度 —— ｐ Ｈ值关系曲线 （ 如
图１ ， 图２ ） 。
备注 ： 碱 性条件 下 ， 柠 檬酸含 量 ０ ． １ ％
２５
３ ０
２ Ｏ
２ ５
２ Ｏ
１ ５
吨
桨 口 售
１ ５
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１
２
３
４
５
６
７
８
６
７
第三章 纳米粉体的分散
河南理工大学材料学院
第三章 第1节
超声分散机理
❖ 气泡可重新溶解于气体中，也可上浮并消失，也 可能脱离超声场的共振相位而溃陷。
❖ 这种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或消失的 现象，就是空化作用
❖ 空化作用会产生局部的高温高压，并产生巨大的 冲击力和微射流，纳米粉体在其作用下，表面能 被削弱，从而实现对纳米粉体的分散作用
采用电位滴定法确定离解度随pH的变化
河南理工大学材料学院
第三章 第3节
❖ 实验步骤
1、在聚合物酸溶液中加几滴HNO3，pH值调至2.5 2、加入KNO3电解质以维持其离子强度，用标准NaOH溶液
滴定至pH＝12.5，记录pH值随NaOH加入量的变化 3、滴定空白曲线：相同离子强度不含聚合物酸的溶液用相
δ0
ZrO2
pH值 ❖ 当pH<4时，聚丙烯酸（PAA）
粉体均匀分散的原理
粉体均匀分散的原理1. 引言1.1 粉体分散的重要性粉体分散是指将固体粉末均匀分布在液体或气体之中，使其在介质中保持稳定分散状态的过程。
粉体分散的重要性在于它直接影响着产品的性能和质量。
一方面，粉体均匀分散可以提高产品的稳定性和均一性，确保产品在使用和储存过程中质量不受影响。
粉体的均匀分散还能影响产品的物理性质和化学反应速率，从而影响产品的功能和效果。
在药品生产中，如果药物粉末无法均匀分散在药液中，就会导致药效不均匀或药物反应速率不稳定。
粉体均匀分散在工业生产和科学研究中具有重要意义，是保证产品质量和性能的基础之一。
在各个行业中，粉体均匀分散的技术和方法不断发展和完善，以满足不同领域对产品质量和效果的需求。
1.2 粉体均匀分散的定义粉体均匀分散是指将粉体材料均匀地分散在溶剂或基体中，以确保每个粉体颗粒都均匀分布在整个体系中，从而提高产品性能和质量。
粉体分散的目的是将粉体颗粒细化、分散，防止颗粒聚集和沉积，使其能够更好地融入溶剂或基体中，提高产品的稳定性和均匀性。
在工业生产和实验室研究中，粉体均匀分散是非常重要的工艺步骤。
只有当粉体颗粒被均匀地分散时，才能确保产品的质量和性能达到最佳状态。
粉体分散的好坏直接影响到产品的成色、性能和稳定性，因此在很多领域都受到了广泛的关注和研究。
要实现粉体的均匀分散，需要选择适当的分散剂和采用适当的分散方法。
通过搅拌和混合、超声波分散以及离心分散等方法，可以有效地实现粉体的均匀分散。
了解影响粉体均匀分散的因素、探索粉体均匀分散的应用及未来发展方向，对提高产品性能和质量具有重要意义。
2. 正文2.1 粉体的表面能粉体的表面能是指粉体颗粒表面所具有的能量。
粉体颗粒的表面能会影响到其分散性能，因为表面能越大，颗粒间的相互作用力就越大，从而导致颗粒之间难以分散。
在粉体分散过程中，通常会加入适当的分散剂来降低颗粒表面能，从而提高粉体的分散性。
粉体的表面能不仅会影响到其分散性能，还会影响到其稳定性和流动性。
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。
粉体在气体中的凝聚和分散
THE END
谢谢。继续睡吧，孩子们。。。
静电力
•电位差产 生的静电 力 • 库仑力 • 镜像力
• 大家一定还记得这个 人吧，解救了材料系 万千纠结普物于水深 火热之中学子的于明 章老师。。 • 下面就要用到普物来 推导（大家记得这个 人就行了，记不得公 式就算了。。。）
• 电位差产生 的静电力 Fed • 库仑力Fec • 镜像力Fem
固桥力
• 固桥力对于粉体凝聚也是不可忽略的因素 之一，它使颗粒产生刚性凝聚。但是通常 较难计算，而是由实验测定。
总结（书上148面，谢谢。。）
• • 粒间引力是聚团的根源 粉体在空气中具有强烈的团聚倾向， 其聚团的根源是粒间存在着强烈的 吸引力。粒间范德华力是长程力， 有效距离可达50nm。其次由是 粉体在空气中极易受潮吸水，产生 液体力。此外还有磁吸引力，固体 架桥力等。其中液桥力、范德华力 和静电力这三种引力对于粉体在空 气中的聚团行为是最为重要的。 图给出了范德华力、静电力和液桥 力的最大值与粒径的关系。可以看 出，粉体的聚团主要是液桥力造成 的。而在干燥条件，则是由范德华 力引起的。还可以看出静电力比液 桥力和范德华力小得多。
Flb = −(0.7 ~ 0.9)πσDp
Flb = − 2πσ D p
对非亲水性颗粒间及非亲水器壁间液桥力
• 对表面非亲水(θ≠0） lb 的等径球形颗粒间液 桥力 • 对表面非亲水（θ≠0） 的球形颗粒与器壁间 的液桥力 Flb =
F = −πσD p cos θ
−2πσD p cos θ
这里的θ学过《表面物理化学》应该知道。。。
取向力
• 存在于极性分子之间。由于极性分子具有电性的 偶极，因此，当两个极性分子相互靠近时，同极 相斥，异极相吸。分子将产生相对的转动，分子 转动的过程叫取向。在已取向的分子之间，由于 静电引力而互相吸引。将由于固有偶极（永久偶 极）的取向而产生的静电作用力称为取向力 （orientation force）。 • 理论研究表明，取向力与分子偶极矩的平方成正 比，与绝对温度成反比，与分子间距离的七次方 成反比。
粉体表面改性及分散技术
1、纳米粉体的分散重要性
纳米粉体稳定分散在各种液相介质形成的分散体本身往往 就是十分重要的产品。如将某些具有特殊电磁性的纳米粉 体分散在液相介质中可制成导电料浆或磁性浆料；将纳米 TiO2粉体分散在水中或有机溶剂中可以制成具有抗紫外、 自清洁或光催化等特殊功能的涂料；这些产品的性能与纳 米粉体的分散状况密切相关。
3、粉体表面改性的目的
4、环境保护
某些公认的对健康有害的原料，如石棉，对人体健康有害主要 在于其生理活性；一是细而长的纤维形状（长度为5-100微米， 直径3微米以下的纤维）在细胞中特别具有活性；二是石棉表面 的极性点（这些极性点主要是OH-官能团）容易与构成生物要素 的氨基酸蛋白酶的极性基键合。如果这两个因素在细胞中起主导 作用的话，那么就可以认为表面改性有可能改变石棉的生理活性。 可用对人体无害和对环境不构成污染，又不影响其使用性能的其 他化学物质覆盖、封闭其表面的活性点OH-。
1、粉体的用途
在橡胶、塑料、涂料、胶粘剂等高分子材料工业及高 聚物基复合材料领域中，无机粉体填料占有很重要的 地位。如碳酸钙、高岭土、氢氧化铝、云母、石棉、 石英、硅藻土、白碳黑等等，不仅可以降低材料成本， 还能提高材料的硬度、刚性和尺寸稳定性，改善材料 的力学性能并赋予材料某些特殊的物理化学性能，如 耐腐蚀性、耐侯性、阻燃性和绝缘性等。
2、纳米粉体分散改性的目的
粉体表面改性及分散技术
主要内容
一．粉体表面改性 二．纳米粉体表面改性 三．超分散剂
超细粉体分类
分类
直径
原子数目
微米粉体
>1m
>1011
亚微米粉体 100nm~1 m 108
特征 体效应 体效应
纳米粉体 100nm~10nm 105 尺寸与表 1nm
SiO2超微粉体改性及其分散性研究
其 分散 均 匀 ， 用 分 光 光 度计 分 别 测 量 初 始 悬 浮 利
液 的透 光 度 （ ２ ｍ 处测 量 ） 静 置 １ ４ ｏｎ ， ８ｈ后 ， 察 观
收稿 日期 ： ０ ９ ０ －４ ２ ０ － ８２ ；修改稿收到 日期 ：０ ９ｌ －２ ２ ０ 一１１ 。 作者简 介：毕景武 （９ ２ ） 男 ， １８ 一 ， 研究生。研究方向为材料 纤维与 高性能纤维 。 基 金 项 目：北 京 市 高 等 学 校 人 才 强 教 计 划 资助 项 目
摘 要 ： 探讨 了硅烷偶联剂 （ Ｈ ７ ） Ｋ ５０ 的水解工艺 ， Ｓ ２ 对 ｉ 超微粉 体进行 了接枝 改性 ； 红外光 谱（Ｒ） Ｏ 利用 Ｉ 、
热失重 （ Ｇ） Ｔ 等手段对改性 粉体进 行了表 征； 采用机械搅拌 、 超声波方法对粉体进行 了分散实验 ， 通过沉 淀法 和分 光光度计 法对分散效果进行 了分析 。结果表 明： Ｈ ７ Ｋ ５ ０最佳水 解条件如下 ： ５０： ：乙醇体 积比为 ＫＨ ７ 水 １： ４，Ｈ值为 ４～６ 水解时间约为 ３ ｎ Ｉ １： ｐ ， ０ｍｉ；Ｒ和 Ｔ Ｇ分析显示 ， ５０与 ＳＯ ＫＨ ７ ｉ２粉体发生了表面接枝反应 ； ｌ ８ｈ后的沉降高度 、 透光率的数据证 明 ， 改性后粉体分散性 明显改善 ， 机械搅拌效果优于超声波分散 。
量取 ５ｍ Ｈ ７ 按 照 Ｋ ５０： 离子水 ： ＬＫ ５０， Ｈ７ 去
乙醇 的 体 积 比分 别 为 １：１：１ ， ８ １： ：５ ５ ， １： ｌ １： ４的配 比配制 水解 液 ’， 草 酸 １： ， １： ８用 Ｊ
和氢 氧化 钠调 节 ｐ Ｈ值 ， 匀 常 温水 解 ， 到水 解 混 得
研磨 ， 得到 改性 超微 ＳＯ 粉 体 。 ｉ 将 ４ｇ 性后 ＳＯ 改 ｉ 粉体 与 １０ｍＬＥ ０ Ｇ配制 成
粉体均匀分散的原理
粉体均匀分散的原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：粉体在工业生产和实验室实践中被广泛应用，但面临着一个共同的问题，那就是粉体的均匀分散。
粉体的均匀分散是指将粉体颗粒均匀地分散在液体或气体中，使得粉体颗粒在溶剂中不聚集或沉淀。
粉体的均匀分散对于实现颗粒的理想性能至关重要，因此研究粉体的均匀分散原理具有重要意义。
粉体的均匀分散原理涉及到多种因素，包括颗粒的表面性质、分散介质的性质以及外部力的作用等。
颗粒的表面性质是粉体均匀分散的关键因素之一。
颗粒的表面性质包括表面能、表面电荷、表面形态等，这些性质决定了颗粒在溶剂中的分散性能。
表面能高的颗粒更容易与溶剂相互作用，从而更容易均匀分散在溶剂中；表面电荷不平衡的颗粒会发生静电吸附，导致颗粒聚集，降低均匀分散的效果。
分散介质的性质也对粉体的均匀分散起着重要作用。
分散介质的性质包括粘度、表面张力、介质颗粒大小等，这些性质决定了颗粒在介质中的运动和扩散性能。
粘度高的介质会抑制颗粒的扩散，导致颗粒更容易聚集在一起；表面张力高的介质会增加颗粒之间的吸附力，也会影响颗粒的均匀分散。
外部力的作用也是影响粉体均匀分散的重要因素。
外部力可以分为机械力、热力和电场力等多种形式。
机械力可以通过搅拌、超声波等方式将颗粒分散在介质中；热力可以通过提高溶剂温度来增加颗粒的热运动，促进颗粒的分散；电场力可以通过外加电场改变颗粒的电性质，影响颗粒在介质中的分散状态。
粉体均匀分散的原理是一个综合的物理化学过程，涉及到颗粒性质、介质性质和外部力的相互影响。
在实际应用中，为了实现粉体的均匀分散，可以采取多种手段，如优化颗粒性质、选择适合的分散介质、合理施加外部力等。
只有综合考虑以上因素，才能实现粉体的理想分散状态，发挥其最大的作用。
【2000字】第二篇示例：粉体的均匀分散，是指将固体颗粒均匀地分散在液体或气体中，使其不产生团聚现象，保持稳定状态。
粉体均匀分散的原理涉及到物理学、化学学和工程学等多个领域，下面我们将从不同角度来探讨粉体均匀分散的原理。
判断粉体分布特征的方法
判断粉体分布特征的方法1.引言1.1 概述粉体分布特征是指粉体在给定条件下的空间分布状态，它反映了粉体颗粒在空间中的分散程度、均匀性、集聚程度等重要特性。
对粉体分布特征的准确判断和评估对于许多工程领域具有重要意义，如粉体冶金、化工、食品加工等。
本文旨在探讨判断粉体分布特征的方法。
首先，我们将回顾传统方法对粉体分布特征的判断方式，包括观察法、抽样法和统计分析法等。
然而，这些方法在实践中存在一些不足之处，例如观察法只能提供主观的直观判断，抽样法存在一定的局限性，无法全面反映整体分布情况，统计分析法则需要大量的数据和复杂的计算。
在这些挑战下，本文提出了新的方法来判断粉体分布特征，并展望了其前景。
通过结合现代化的测量技术和数据处理方法，如激光粒度分析、图像处理和模拟模型等，可以更准确地获取和分析粉体分布特征。
这些新方法的优势在于能够提供更客观、全面和定量的粉体分布评估，并且具有较高的操作性和实用性。
总之，本文将对粉体分布特征的判断方法进行深入探讨和分析。
通过对现有方法的评估和展望新方法的前景，我们将为工程领域提供更科学、可靠的粉体分布特征判断方法，推动相关行业的发展和创新。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：本文主要分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分将概述粉体分布特征的重要性，并介绍本文的结构和目的。
正文部分将包括两个主要小节：粉体分布特征的定义和传统方法判断粉体分布特征。
第一个小节将介绍粉体分布特征的概念和背景，对其进行明确和定义，为后续讨论打下基础。
第二个小节将详细介绍现有的传统方法，包括基于观测和实验的方法，以及基于数学模型和计算机模拟的方法，分析其优缺点和适用情况，为引入新的判断方法做铺垫。
结论部分将对现有方法的优缺点进行总结，指出其局限性和改进空间，并介绍新的方法判断粉体分布特征的前景。
这里将介绍一种新的方法，其优势和可行性，以及可能带来的应用前景。
通过以上结构安排，本文旨在全面分析和探讨判断粉体分布特征的方法，为进一步的研究提供参考和启示。
粉体工程研究中粉体的润湿与分散之间的关系
粉体工程研究中粉体的润湿与分散之间的关系摘要：现如今，粉体润湿与分散关系研究得到了重视，怎样改变粉体外层性质，优化粉体处理过程，成为粉体工程重要研究内容。
不过，我国在方面的研究较少，对一些粉体测定接触角进行液体对粉体润湿状态，检测侧研磨时间、沉降属性将润湿和分散有效连接获得粉体外层特点状态，用于粉体工程研究分析。
关键词：粉体工程；粉体润湿；分散关系；研究分析以粉体作为目标，通过Crowl渗透速度方法检测粉体改性过程中接触角的变化，通过粉体接触角变化分析润湿性。
同时，检测分散属性进而确认粉体润湿性和分散性的关系。
一、粉体工程中粉体润湿分析粉体润湿指的是液体和固体融合生成固液界面的过程。
因为润湿、固气界面消失生成固液界面，可以看到固体外层自由能变化即是润湿程度基准。
不过，目前为止还没有适合的方法检测固体外层自由能与固液界面的自由能。
有研究提出接触角概念用于润湿性量度。
根据接触角关系分析确认不同物理量关系方程成为young氏方程（如图一），一滴液体和固体平面接角，三相平衡时固液-液气界面的夹角。
γsv与γlv表示固体与液体表层张力，γsl是固液界面的界面张力。
接触角θ在0°--180°之间代表不完全润湿的各状态。
照相技术不适用于直接检测粉体的接触角。
此外，也有提出渗透速度法检测粉体接触角，这种方法将粉体装入玻璃管内，检测液体渗透进粉体柱的速度叫做渗透速度法。
数据处理采取Washbun方程：L2t=γlv·cosθ·r/2η,其中，γlv、γ表示液体外层张力与粘度，γ是粉体内毛细管束的平均半径，L表示液体在粉体柱内渗透距离，t表示渗透时间。
由此可知，L2—t关系是一条直线，通过该直线斜率就会得到粉体对液体的接触角θ。
γ 与液体属性没有较大联系，其关键在于粉体柱属性。
所以，相同的粉体能够应用在cosθ液体确定γ参数。
笔者通过苯用于完全润湿的液体。
液体对粉体润湿过程需要利用固液界面取缔固气界面。
纳米氧化锡锑粉体分散性的研究
３ 纳 米 Ａ Ｏ水性 浆料 的稳 定性 。沉 降法是 表 征 水悬 液 最 常用 的方 法 ， ） Ｔ 即取 纳 米 Ａ Ｏ水 性 浆料 １ｍ Ｔ ０ｌ
于具 塞刻度试 管 中 ， 分别静 置 ｌ 、ｈ １ｈ２ｈ７ｈ后 ， 取 上层 清水 柱 高 度 ， 算 清 水 柱 占总 浆料 的体 积 ｈ４ 、２ 、４ 、２ 读 计 分数 ， 即得 沉降体 积分数 。上层清 水柱高 度越高 ， 粉末沉 降高 度越高 ， 明分 散液 分散效 果越不 好 、 说 越不 稳 定 。此 方法 可直观 的表征分 散液分 散效果 和稳定性 ， 复性 好 、 重 可测 的粒 度 范 围广 ， 其 缺点 是试 验 周期 但
黄 燕
（ 东石 油化 工 学 院 ４ ． 与 环 境 工 程 学 院 ， 东 茂 名 ５５０ ） 广 ｔ－ ；－ Ｚ 广 ２０ ０
摘要 ： 首先研究 了纳米 氧化 锡锑 （ Ｔ ） Ａ Ｏ 在水 中的分散性能 ， 考查 了 ｐ Ｈ值 、 分散剂种类 、 分散 剂用量 、 分散时 间等参 数对纳米 氧化锡锑的分散稳定性 的影响 ， 采用沉降法 、 并 分光光 度计 表征了分散效果 。结果表明 ， 纳米 氧化锡锑水性 浆料 的 ｐ Ｈ值控
将去 离子水 和分散 剂均匀 混合 ， 后再加 入纳米 Ａ Ｏ粉体 ， 然 Ｔ 在一 定转速 下搅拌 ， 加入 ｐ Ｈ值 调节 剂调 节
体 系至合适 的 ｐ Ｈ值 ， 制得纳 米 Ａ Ｏ水性 浆料 。工艺 流程 图见 图 １ Ｔ 。
图 １ 纳 米 Ａ Ｏ 水 性 浆 料 制 备 流 程 图 Ｔ
２ 纳米 Ａ Ｏ水 性浆料 的分散 性。分光 光度计 法是采 用分光 光度计 测 试浆 料 的透过 比， 透 过 比大说 ） Ｔ 若 明分散液 分散效果 和稳定 性越差 ， 若透 过 比小 则说 明分 散液分 散 效果 和稳 定性 越 好 。此种 方 法 的优点 是
显微镜法测试粉体粒度、粒度散布及形貌
实验二显微镜法测试粉体粒度、粒度散布及形貌一、目的意义显微镜是少数能对单个颗粒同时进行观测和测量的方式。
除颗粒大小外，它还能够对颗粒的形状(球形、方形、条形、针形、不规则多边形等)、颗粒结构状况（实心、空心、疏松状、多孔状等）和表面形貌等有一个熟悉和了解。
因此显微镜法是一种最大体也是最实用的测量方式，常被用来作为对其他测量方式的一种校验乃至肯定的方式。
本实验的目的：通过利用生物显微镜观察粉末的形状和粒度掌握：1、制样方式及计算方式2、数据处置3、粒度散布曲线的描画二、方式实质生物显微镜是透光式光学显微镜的一种。
用生物显微镜法检测粉末是一般材料实验室中通用的方式。
虽然计算颗粒数量有限。
粒度数据往往缺乏代表性，但它是唯一的对单个颗粒进行测量的粒度分析方式。
此法还具有直观性能够研究颗粒外表形态。
因此称为粒度分析的大体方式之一。
测试时第一将欲测粉末样品分散在载玻片上。
并将载玻片置于显微镜载物台上。
通过选择适当的物镜目镜放大倍数和配合调节焦距到粒子的轮廓清楚。
粒径的大小用标定过的目镜测微尺气宇，样品粒度的范围过宽时，可通过变换镜头放大倍数或配合筛分法进行。
观测若干视场，当计数粒子足够多时，测量结果可反映粉末的粒度组成，进而还能够计算粉末平均粒度。
三、仪器与原材料物镜测微尺、标准测微尺、生物显微镜、分散剂（酒精、环乙醇等）、玻璃棒、吸管粉末试样（雾化粉、电解粉）四、测试方式1、显微镜利用前的预备将目镜测微尺放入所选用的目镜中，并将目镜和物镜安装在显微镜上，将标准测微尺（每小格10微米）置于载物台上通过旋转公降螺钉（注意：不得使物镜接触载玻片1），调节焦距标定目镜测微尺一格比代表的长度（u）。
2、样品的制备用显微镜测试的粉末应通过筛分，不然由于粉末粒度范围过宽，测试中需常常改换物镜或目镜，不仅造成测试工作的不便而且由于视场范围的转变引发测试的不准确。
粉末样品由于具有发达的表面积，因此有较高的表面能，使粉末颗粒产生聚集，形成团块，影响粉末粒度的测定，所以制样进程中应使颗粒聚集体分散成单个颗粒，一般是将少量粉末样品（0.01克左右）放置在干净的载玻片上，滴上数滴分散介质，用另一干净载玻片覆盖其上。
纳米粉体的团聚与分散课件
团聚的定义
纳米粉体在制备、处理和存储过 程中，由于各种原因（如表面能 、范德华力、静电力等）导致的 粒子聚集现象。
团聚的分类
根据形成机制和形态，团聚可分 为一次团聚、二次团聚和三次团 聚。
团聚的形成机理
粒子间的相互作用
环境因素
纳米粉体中粒子间的相互作用力，如 范德华力、静电力等，是导致团聚的 重要原因。
详细描述
光学显微镜是一种常用的观察工具，能够提供粉体颗粒的宏观图像。通过观察 粉体颗粒的分布和形态，可以初步判断粉体的团聚和分散状态。这种方法简单 易行，但精度相对较低。
扫描电子显微镜观察法
总结词
扫描电子显微镜能够提供纳米粉体的高分辨率图像，有助于深入了解粉体颗粒的 表面形貌和微观结构。
详细描述
扫描电子显微镜利用电子束扫描样品表面，通过检测样品发射的信号来获取高分 辨率的图像。这种方法能够清晰地展示粉体颗粒的表面形貌和微观结构，对于了 解粉体的团聚和分散状态具有重要意义。
纳米粉体的团聚与分散课件
contents
目录
• 纳米粉体概述 • 纳米粉体的团聚现象 • 纳米粉体的分散技术 • 纳米粉体的团聚与分散研究方法 • 纳米粉体的团聚与分散研究进展 • 纳米粉体的团聚与分散研究展望
01
纳米粉体概述
纳米粉体的定义与特性
定义
纳米粉体是一种粒径在纳米级别（1100纳米）的粉末，具有极高的比表 面积和表面活性。
术的改进与创新
纳米流化床
采用纳米流化床技术，通过控制流化速度和气体流量，实现对纳 米粉体的高效分散。
微射流均质机
利用微射流均质机的高压和高速剪切作用，将纳米粉体分散至亚微 米级别。
动态光散射法
采用动态光散射法实时监测纳米粉体的粒径分布，为分散工艺的优 化提供依据。
Nd：YAG粉体的分散性研究
控制 ， 成本 低 廉 的 一 个体 系 ， 旺 、 郭 王宏 志 等 所在 的研 究 组对 Ｙ Ｇ 的 纯相 、 驱 体 的组 成 、 Ａ 前 控 制溶 液 的浓度 和沉淀剂 的 ｐ Ｈ值 也进 行 了分 析 ， 在 这些 研 究 中 ， 然 都 能形 成 较 纯 的 Ｙ Ｇ相 ， 其 虽 Ａ 但 颗 粒间也 有 较多 的 团聚 ， 以本 文 着 重 研 究 了不 所 同分 散剂 对 Ｙ Ｇ粉 体分 散 性 的影 响 。采 用 共 沉 Ａ 淀法 合成 粉体 ， 合成 粉体 时 加 入不 同 的分散 剂 ， 在 研究 获得 分散 、 团聚的粉体 。 无
无 团聚 、 度 均 匀 的 纳 米 原 料 粉 体 是 制 备 透 明 粒 Ｙ Ｇ 陶瓷的关键 。Ｎ ：Ａ 陶瓷粉 体 制备 可 采用 Ａ ｄＹ Ｇ 固相 法 … 、 胶一 胶 法 、 雾 热 解 法 、 沉 溶 凝 喷 共 淀法 Ｊ机 械化 学 法 等 多 种 合 成 方 法 。这些 方 、
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第 ２ 第 ７期 ０卷 ２０ ０ห้องสมุดไป่ตู้年 ７月
化 学 研 究 与 应 用
Ｃｈ ｍｉａ ｓ ａ ｃ ｎ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｅ ｃ ｌＲｅ ｅ ｒｈ ａ ｄ Ａ ｐ ｉ ｔ ｃ ｏ
Ｖｏ ． ０， ． １ ２ Ｎｏ ７
Ｊｌ ２ ０ ｕｙ，０ ８
２ 结果 与讨 论
２ １ 不 同分 散剂 的影 响 ．
分 散剂 主 要 是 防 止 反 应 过程 中粉 料 的 团 聚 ，
有 利于增 加 粉体 的表 面 能 ， 降低 烧 结 温 度 ， 同时 不
１ 实验 部分
以 Ｙ ０ ， ｄ ０ ， １ Ｈ （ Ｏ ） ， Ｈ４ Ｃ ３为 ２ ３ Ｎ ２ ３ ＡＮ ４ Ｓ ４ ２ Ｎ Ｈ Ｏ
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粉体的分散性实验
一、实验目的
1、了解粉体的分散性概念
2、了解粉体分散的目的性
3、了解粉体分散性的基本研究方法。
二、实验原理
无机粉体在实际应用中经常遇到的问题是干粉或分散液中粉体聚集，分散不均匀造成应用不便或造成产品的质量出现问题，所以必须解决干粉或干粉在液体介质中的分散性问题。
对粉体如不采取适当的手段阻止原生粒子再团聚，团聚体分散将不能进行完全。
因此为获得良好的分散效果，一是润湿：粉体润湿过程的目的是使粒子表面上吸附的空气逐渐被分散介质取代，或者在制备过程中使每一个新形成的粒子表面能迅速被介质润湿，即被分散介质所隔离，以防重新聚集，影响粒子润湿性能的因素有很多种，如粒子形状、表面化学极性、表面吸附的空间气量、分散介质的极性等。
良好的润湿性能可以使粒子迅速地与分散介质互相接触，有助于粒子的分散；二是表面能：要求能量能够足够高以防止粒子相互间膨胀接触重新团聚。
由于超细粒子的粒径近似于胶体粒子，所以可以用胶体的稳定理论来近似探讨超细粒子的分散性。
胶体的稳定或聚沉取决于胶粒之间的排斥力和吸引力。
前者是稳定的主要因素，而后者则为聚沉的主要因素。
根据这两种力产生的原因及其相互作用的情况，建立起胶体的三大稳定理论：（1）DLVO理论；（2）空间位阻稳定理论（3）静电位阻稳定理论。
DLVO理论：
DLVO理论是研究带电胶粒稳定性的理论。
它是1941年由前苏联的德尔加昆和朗道（Darjaguin and Landon）以及1948年由荷兰的维韦和奥弗比克（Verwey and Overbeek）分别独立地提出来的。
DLVO理论主要是通过粒子的双电层理论来解释分散体系稳定的机理及影响稳定性的因素的。
根据双电层模型，因颗粒表面带电荷，颗粒被离子氛包围（见图1）。
图中胶粒带正电，线圈表示正电荷的作用范围。
由于离子氛中反离子的屏蔽效应，线圈以外不受胶粒电荷的影响，因此，当两个粒子趋近而离子氛尚未接触时，粒子间无排斥作用；当粒子相互接近到离子氛发生重叠时（见图2），处于重叠区中的离子浓度显然较大，破坏了原来电荷分布的对称性，引起了离子氛中电荷的重新分布，即离子从浓度较大区间向未重叠区间扩散，使带正电的粒子受到斥力而相互脱离，这种斥力是粒子间距离的指数函数。
图1离子氛示意图图2离子氛重叠示意图
胶粒之间的总位能U可以用其斥力位能U R和吸引位能U A之和来表示，见图3，当两粒子相距较远时，离子氛尚未重叠，粒子间“远距离”的吸引力在起作用，即引力占优势，曲线在横轴以下，总位能为负值；随着距离的缩短，离子氛重叠，此时斥力开始出现，总位能
逐渐上升为正值，引力也随距离变小而增大，至一定距离时出现一个能峰U max 位能上升，意味着两粒子之间不能进一步靠近，或者说他们碰撞后又会分离开来。
如越过位能峰，位能即迅速下降，说明当离子间距离很近时，离子氛产生的斥力，正是微粒颗粒避免团聚的重要因素，离子氛所产生斥力的大小取决于双电层厚度。
因此，可通过向分散剂系中加入能电解的物质如六偏磷酸钠、氯化钠、硝酸钠于悬浮液中，也可以加入与颗粒表面电荷相同的离子表面活性剂，因它的吸附会导致表面动电位绝对值增大，稳定性提高。
DLVO 理论认为：化学分散剂的主要作用是极大地增强颗粒间的排斥作用能，要提高粉体在介质中的分散性主要通过以下3种方式来实现：
1） 增大颗粒表面电位的绝对值以提高颗粒间静电排斥作用能（U eL ）；
2） 通过高分子分散剂在颗粒表面形成吸附层，产生并强化空间位阻效应，使颗粒间的位阻
排斥作用能增大；
3） 增强颗粒表面的亲水性，加大水化膜的强度和厚度，使颗粒间的水化排斥作用能（ＵHDN ）
显著增大。
根据上述理论，简化的化学分散能量模型可表示为：
U T =U eL +U A +U ST +U HDN
式中U T 为颗粒间总作用能；U A 为颗粒间范德华作用能，该作用能总表现为吸引，是一种长程相互作用能；U eL 是颗粒间静电排斥作用能；ＵHDN 是溶剂化排斥作用能； U ST 是颗粒间的位阻排斥作用能。
空间位阻稳定理论：
空间位阻稳定理论是通过添加剂高分子聚合物，聚合物分子的锚固基团吸附在固体颗粒表面，其溶剂化链在介质中充分伸展，形成位阻层，充当稳定部分，阻碍颗粒的碰撞聚集和重力沉降。
当两个颗粒距离小于聚合物吸附层厚度两倍时，吸附层相互作用引起Gibbs 自由能变化，稳定性可通过ΔG 判定。
ΔG=ΔH -TΔS
当ΔG<0时，将产生絮凝或凝结；当ΔG>0时，分散体系趋于稳定。
聚合物作为分散剂在不同的分散剂体系中稳定作用，在理论和实践中都已得到验证，
但产生空间位阻效应必图3 两个颗粒的势能图U=U R +U A
需满足两个条件：（1）锚固基团在颗粒表面覆盖率较高且发生强吸附，这种吸附可以是物理吸附也可以是化学吸附；（2）溶剂化链充分伸展，形成一定厚度的吸附位阻层，一般认为，应保持颗粒间距大于10-20nm。
静电位阻稳定理论：
1980年Shaw在《胶体和表面化学导论》一书中提出：静电稳定结合空间位阻可获得更佳的稳定效果。
静电位阻稳定，是固体颗粒表面吸附了一层带电较强的聚合物分子层，带电的聚合物分子层既通过本身所带电荷排斥周围粒子，又用位阻效应防止布朗运动的颗粒靠近，产生复合稳定作用。
其中静电电荷来源主要为颗粒表面静电荷、外加电解质。
颗粒在距离较远时，双电层产生斥力，静电主导；颗粒在距离较近时，空间位阻阻止颗粒靠近，常用静电位阻分散剂有：聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、木质磺酸钠、石油磺酸钠、聚丙烯酸酰胺、水解丙烯酸铵、磷酸酯、乙氧基化合物等。
干粉的分散研究通常是在粉磨活粉体中加入少量的分散剂对其表面进行改性或涂覆，以减少其团聚，主要是从改变其表面能方面或考虑；对于分散液，根据上述的三个方面的理论通过改变酸碱度，加入合适的分散剂等对其分散性能进行改善。
干粉的分散性能评价可以从原级粒子，聚集颗粒的状况分析，或者以流动度、输送难易等表观性质做判定。
分散液的分散效果评价根据不同情况采取的办法也有一定差别，常用的评价有：电镜照片的观察、悬浮沉降试验，也有以粘度等表观性质辅助判断。
三、实验步骤
1、将给定的粉体按一定的质量百分比，通常为30-50%（wt）配制成要求体积的分散液，搅拌均匀，待用。
2、将分散好的分散液分组装入同一规格的量筒，其中一只不加试剂作为空白，一组加入酸碱调节成不同的pH，另外一组按不同的量加入表面活性剂（装入量筒之前在小烧杯中分散好再装入量筒）。
3、上述装好的分散液静置一定时间后观测其沉降情况，以上清液毫升数作为其沉降好坏的评价依据。
4、在沉降实验的同时，将对应的装载液的表面电位测量记录。
四、结果处理
1、绘制ζ电位-pH图
2、对沉降效果随pH及分散剂的变化情况结合上述原理及有关资料进行分析。