第一章-颗粒特性
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• d可以是Feret径、Martin径等。
厚德 博学 笃行 创新
• 个数基准的平均粒径表示：颗粒群与一个粒度均匀 的假想颗粒群在颗粒形状相同、总体积（质量）相 同、颗粒数相同的粒度。
• 可以证明，DnV≥DnS≥DnL，当所有颗粒粒度相等 时，等式成立。
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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。
厚德 博学 笃行 创新
表面光滑的球形颗粒只有一个线性尺寸，即其 直径，粒度就是直径。 非球形颗粒或虽然大体上球形，但表面不光滑 的颗粒，则可以某种规定的线性尺度表示粒度， 其中有一些规定是以某种意义的相当球或相当圆 的直径作为粒度的。 有些规定的粒度并不是相当球或圆的直径，也 可统称为颗粒的直径。
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1 l
1 b
1 h
lb
3 lbh
三轴等表面积平均径
2lb2bh2lh 6
几何意义 平面图形上的算术平均 算术平均 与外接长方体比表面
积相同的球体直径 平面图形上几何平均 与外接长方体体积相
同的立方体的边长 与外接长方体表面积相
同的立方体边长
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2.1.1 粒度的定义
2.1.1 粒度的定义
三轴径 Heywood规定： 重心最低； 夹住颗粒投影像的相距
最近两平行线的距离为宽b； 与宽垂直能夹住颗粒投
影像的两平行线的距离为长l； 周长：L；面积：a
厚德 博学 笃行 创新
h b
l 颗粒投影图象
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第一章 颗粒特性
一、单颗粒直径的表示方法
厚德 博学 笃行 创新
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第一章 颗粒特性
一、单颗粒直径的表示方法
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第一章 颗粒特性
一、单颗粒直径的表示方法
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第一章 颗粒特性
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第一章 颗粒特性
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第一章
粒度的定义：是颗粒在空间范围所占大小的线 性尺度。粒度越小，颗粒的微细程度越大。
粒度的表示方法：可以其轮廓，或与某些性质 相关的球体，立方体，四棱柱等的几何特征值 来表示，统称为颗粒的直径，简称为粒径。
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直径 D
直径D、高 ？
度H 材料科学与工程学院
2.1.1 粒度的定义
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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1
2.1.1 粒度的定义
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统计平均径
• 定方向径（Feret径）：与颗粒投影相切的两平行线 之间的距离，dF
• 定方向等分径（Martin径）：在一定方向上将颗粒 投影面积分为两等份的直径，dM
2
2.1.2 颗粒群平均粒径
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D
{ni ni
d d
i i
1
}
f {
f
ni ni
di di
}
1
式数中占：体ni-系粒颗度粒为个di数的的颗分粒数个。数；fi-粒度为di的颗粒个
当α=1，β=0时， 个数长度平均径
DnL
ni di ni
f ni di fni
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2.1.2 颗粒群平均粒径
在实际粉末颗粒测量中，还有依据物理测量原理，例如 运动阻力，介质中的运动速度等获得的颗粒粒径，这时的 粒径已经失去了通常的几何学大小的概念，而转化为颗粒 的物理行为（性能）的描述。
因此，除球体以外的其他形状的颗粒往往并没有一个 绝对的粒径值，描述它的粒度大小或粒径必须要同时说明 依据的规则和测量的方法。
粒径的定义：一般是指单颗粒的尺寸大小，它是物性的最基本参数。
粒径的定义与表达式的选择依据：颗粒的形成过程、测试
方法及工业应用三方面有关，如何选择适当的粒径表达式应视具体情 况而定，而且各粒径表达式之间有一定的转换关系。
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第一章 颗粒特性
厚德 博学 笃行 创新
颗粒的粒度是粉体诸物性中最重要的特性值。 为了准确地表达这一特性，需规定其测定方法 和表示方法。
第一章 颗粒特性
厚德 博学 笃行 创新
颗粒的定义：能单独存在并参与操作过程，还能反应物料某种基本
构造与性质的最小单元。
颗粒的分类：颗粒按其成因分可分为一次颗粒和二次颗粒。凡经过
机械粉碎处理或化学一次形成的颗粒成一次颗粒。由一次颗粒经由凝 集、粘结、压实、烧结等操作而形成的颗粒称为二次颗粒。
第一节 粒径与粒度
球当量径 • 等体积球当量径 与颗粒具有相同体积的球体直径
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dV
3
6V
d • 等表面积球当量径
S
与颗粒具有相同表面积的球体直径
S
• 等比表面积球当量径：与颗粒具 有相同比表面积的球体直径
d dV 3
SV
dS2
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投影圆当量径Heywood径：与颗粒投影面积相等 的圆的直径
• 定向最大径（Krumbein径）：在一定方向上颗粒 投影的最大长度，dK
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几种粒径的相互关系
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• Feret径、Martin径和投影面积圆当量径
（254个颗粒，38～ 77m） 一般来说：dF>d投影 >dM
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最长直径
颗粒特性
最短直径
等效重量直径
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等周长直径
等效体积直径
等效表面积直径 筛分直径
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第一章 颗粒特性Baidu Nhomakorabea
二、平均径（由三轴径计算的各种平均径）
由三轴径计算的各种平均径
名称 二轴平均径 三轴平均径 三轴调和平均径
二轴几何平均径 三轴几何平均径
计算式
l b
2
l bh
3 3
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2
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1. 所有这些针对颗粒本身的测量和计算均表现为 一定的统计规律.单一颗粒的测量只是一个基 础.
2. 一类粉体往往习惯采用一种表达方式. 3. 不同粉体没有可比性. 4. 同一种粉体,由于制造方法、来源不同也不同.
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• 个数基准的平均粒径表示：颗粒群与一个粒度均匀 的假想颗粒群在颗粒形状相同、总体积（质量）相 同、颗粒数相同的粒度。
• 可以证明，DnV≥DnS≥DnL，当所有颗粒粒度相等 时，等式成立。
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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。
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表面光滑的球形颗粒只有一个线性尺寸，即其 直径，粒度就是直径。 非球形颗粒或虽然大体上球形，但表面不光滑 的颗粒，则可以某种规定的线性尺度表示粒度， 其中有一些规定是以某种意义的相当球或相当圆 的直径作为粒度的。 有些规定的粒度并不是相当球或圆的直径，也 可统称为颗粒的直径。
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1 b
1 h
lb
3 lbh
三轴等表面积平均径
2lb2bh2lh 6
几何意义 平面图形上的算术平均 算术平均 与外接长方体比表面
积相同的球体直径 平面图形上几何平均 与外接长方体体积相
同的立方体的边长 与外接长方体表面积相
同的立方体边长
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2.1.1 粒度的定义
2.1.1 粒度的定义
三轴径 Heywood规定： 重心最低； 夹住颗粒投影像的相距
最近两平行线的距离为宽b； 与宽垂直能夹住颗粒投
影像的两平行线的距离为长l； 周长：L；面积：a
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h b
l 颗粒投影图象
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一、单颗粒直径的表示方法
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一、单颗粒直径的表示方法
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第一章 颗粒特性
一、单颗粒直径的表示方法
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第一章 颗粒特性
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第一章 颗粒特性
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第一章
粒度的定义：是颗粒在空间范围所占大小的线 性尺度。粒度越小，颗粒的微细程度越大。
粒度的表示方法：可以其轮廓，或与某些性质 相关的球体，立方体，四棱柱等的几何特征值 来表示，统称为颗粒的直径，简称为粒径。
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直径 D
直径D、高 ？
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2.1.1 粒度的定义
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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2.1.1 粒度的定义
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统计平均径
• 定方向径（Feret径）：与颗粒投影相切的两平行线 之间的距离，dF
• 定方向等分径（Martin径）：在一定方向上将颗粒 投影面积分为两等份的直径，dM
2
2.1.2 颗粒群平均粒径
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D
{ni ni
d d
i i
1
}
f {
f
ni ni
di di
}
1
式数中占：体ni-系粒颗度粒为个di数的的颗分粒数个。数；fi-粒度为di的颗粒个
当α=1，β=0时， 个数长度平均径
DnL
ni di ni
f ni di fni
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2.1.2 颗粒群平均粒径
在实际粉末颗粒测量中，还有依据物理测量原理，例如 运动阻力，介质中的运动速度等获得的颗粒粒径，这时的 粒径已经失去了通常的几何学大小的概念，而转化为颗粒 的物理行为（性能）的描述。
因此，除球体以外的其他形状的颗粒往往并没有一个 绝对的粒径值，描述它的粒度大小或粒径必须要同时说明 依据的规则和测量的方法。
粒径的定义：一般是指单颗粒的尺寸大小，它是物性的最基本参数。
粒径的定义与表达式的选择依据：颗粒的形成过程、测试
方法及工业应用三方面有关，如何选择适当的粒径表达式应视具体情 况而定，而且各粒径表达式之间有一定的转换关系。
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第一章 颗粒特性
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颗粒的粒度是粉体诸物性中最重要的特性值。 为了准确地表达这一特性，需规定其测定方法 和表示方法。
第一章 颗粒特性
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颗粒的定义：能单独存在并参与操作过程，还能反应物料某种基本
构造与性质的最小单元。
颗粒的分类：颗粒按其成因分可分为一次颗粒和二次颗粒。凡经过
机械粉碎处理或化学一次形成的颗粒成一次颗粒。由一次颗粒经由凝 集、粘结、压实、烧结等操作而形成的颗粒称为二次颗粒。
第一节 粒径与粒度
球当量径 • 等体积球当量径 与颗粒具有相同体积的球体直径
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dV
3
6V
d • 等表面积球当量径
S
与颗粒具有相同表面积的球体直径
S
• 等比表面积球当量径：与颗粒具 有相同比表面积的球体直径
d dV 3
SV
dS2
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投影圆当量径Heywood径：与颗粒投影面积相等 的圆的直径
• 定向最大径（Krumbein径）：在一定方向上颗粒 投影的最大长度，dK
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几种粒径的相互关系
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• Feret径、Martin径和投影面积圆当量径
（254个颗粒，38～ 77m） 一般来说：dF>d投影 >dM
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最长直径
颗粒特性
最短直径
等效重量直径
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等周长直径
等效体积直径
等效表面积直径 筛分直径
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第一章 颗粒特性Baidu Nhomakorabea
二、平均径（由三轴径计算的各种平均径）
由三轴径计算的各种平均径
名称 二轴平均径 三轴平均径 三轴调和平均径
二轴几何平均径 三轴几何平均径
计算式
l b
2
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1. 所有这些针对颗粒本身的测量和计算均表现为 一定的统计规律.单一颗粒的测量只是一个基 础.
2. 一类粉体往往习惯采用一种表达方式. 3. 不同粉体没有可比性. 4. 同一种粉体,由于制造方法、来源不同也不同.
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