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顆粒大小的一般分類及常用測定方法的比較

更新時間:2017-09-14

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顆粒是指具有一定尺寸和形狀,存在于另一種連續介質中的的微小物體。粉體是由存在于空氣中的固體顆粒堆積而成、霧滴則是分散在氣體中的液體顆粒的統稱、乳液則是油滴顆粒分散在另一種液體水中形成的兩相系統。在這個系統中連續介質與顆粒一起組成了顆粒系統。顆粒稱為分散相,介質則稱為連續相。我們說的“顆粒”尺寸通常在1毫米以下。固體顆粒分散在液體中稱為“懸浮液”,固體顆粒懸浮在氣體中成為“氣溶膠”,氣體分散在液體中成為“氣泡”,液體分散在另一種液體中成為“乳液”,液體分散在空氣中成為“霧滴”,以上都是顆粒體系的例子。

有關顆粒大小的分類,一般地,“納米顆粒”指1-100nm尺度的顆粒;“微米顆粒”指1-1000微米的顆粒;“亞微米顆粒”指0.1-1微米的顆粒。“超細顆粒”是納米顆粒與亞微米顆粒的總稱;“細粉”指1-100微米的固體顆粒;“粗粉”指100-1000微米的固體顆粒;超過1000微米的特大顆粒則進入塊狀物體的范疇了。

    1.篩分  原理:依賴篩孔大小的機械分離作用。優點是簡單直觀。動態范圍較小,常用于大于40μm的顆粒測定。 缺點:速度慢,一次只能測量一個篩余值,不足以反映粒度分布;微小篩孔制作困難;誤差大,通常達到10%-20%;小顆粒由于團聚作用通過篩孔困難;有人為誤差,導致可信度下降。

    2.沉降  原理:斯托克斯定律。缺點:動態范圍窄;小粒子沉降速度很慢,對非球型粒子誤差大;由于密度一致性差,不適用于混合物料;重力沉降儀適用于10微米以上的粉體,如果顆粒很細則需要離心沉降。

    3.庫爾特電阻法  原理:顆粒通過小孔時產生的電阻脈沖計數。優點:可以測定顆粒總數,等效概念明確;操作簡便。缺點:動態范圍小,1:20左右;對介質的電性能有嚴格要求;容易出現堵塞小孔現象。

    4.顯微鏡法  原理:光學成像。優點:簡單直觀;可作形貌分析。缺點:動態范圍窄,1:20;測量時間長,約20分鐘;樣品制備操作較復雜;采樣的代表性差;對超細顆粒分散有一定的難度,受衍射極限的限制,無法檢測超細顆粒。

    5.電鏡  原理:電子成像。優點:直觀;分辨率高。缺點:取樣量少,沒有代表性,樣品制備操作復雜;儀器價格昂貴。

    6.激光粒度儀  原理:激光衍射/散射。優點:測量速度快,約1分鐘;動態范圍大,約1:1000以上;重復性好;準確度高,分辨率高;操作簡便;可對動態顆粒群進行跟蹤測試分析,是目前的粒度儀,在很多場合可替代其他測量方法,是粒度儀發展的方向。

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