粒度测试的基本知识和基本方法(doc 15)9495.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《粒度测试的基本知识和基本方法(doc 15)9495.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《粒度测试的基本知识和基本方法(doc 15)9495.docx(20页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.粒度测试的的基本知知识和基基本方法法摘要:本文文从应用用角度出出发,提提出了大大家关心心的一些些粒度测测试方面面的基本本问题,并并对这些些问题进进行了解解答。同同时介绍绍了目前前常用的的几种粒粒度测试试方法的的原理、应应用情况况以及它它们各自自的优缺缺点,并并在此基基础上对对粒度测测试工作作的几个个实际问问题进行行了探讨讨。 关关键词:粒度测测试;等等效粒径径;激光光法;沉沉降法 粒度测测试是通通过特定定的仪器器和方法法对粉体体粒度特特性进行行表征的的一项实
2、实验工作作。粉体体在我们们日常生生活和工工农业生生产中的的应用非非常广泛泛。如面面粉、水水泥、塑塑料、造造纸、橡橡胶、陶陶瓷、药药品等等等。在的的不同应应用领域域中,对对粉体特特性的要要求是各各不相同同的,在在所有反反映粉体体特性的的指标中中,粒度度分布是是所有应应用领域域中最受受关注的的一项指指标。所所以客观观真实地地反映粉粉体的粒粒度分布布是一项项非常重重要的工工作。下下面就我我具体讲讲一下关关于粒度度测试方方面的基基知识和和基本方方法。 一、粒粒度测试试的基本本知识 1、颗颗粒:在在一尺寸寸范围内内具有特特定形状状的几何何体。这这里所说说的一尺尺寸一般般在毫米米到纳米米之间,颗颗粒不仅仅
3、指固体体颗粒,还还有雾滴滴、油珠珠等液体体颗粒。颗颗粒的概概念似乎乎很简单单,但由由于各种种颗粒的的形状复复杂,使使得粒度度分布的的测试工工作比想想象的要要复杂得得多。因因此要真真正了解解各种粒粒度测试试技术所所得出的的测试结结果,明明确颗粒粒的定义义是很重重要的。 2、粉休:由大量量的不同同尺寸的的颗粒组组成的颗颗粒群。 3、粒粒度:颗颗粒的大大小叫做做颗粒的的粒度。 4、粒粒度测试试复杂的的原因 由于颗颗粒的形形状多为为不规则则体,因因此用一一个数值值去描述述一个三三维几何何体的大大小是不不可能的的。为了了叙述方方便,我我们以火火柴盒为为例,如如图2。用用一把直直尺量一一个火柴柴盒的尺尺寸
4、,你你可以得得出这个个火柴盒盒的尺寸寸是2001005mmm。但但你不能能说这个个火柴盒盒是200mm或或10mmm或55mm,因因为这几几个数值值只是它它大小尺尺寸的一一个侧面面而不是是它的整整体。可可见,用用一个数数值去直直接描述述一个火火柴盒的的大小都都是不可可能的,同同样,对对于一个个形状极极其复杂杂的颗粒粒来说,用用一个数数值去直直接描述述它们的的大小就就更不可可能了。那那么,怎怎样仅用用一个数数值描述述一个颗颗粒的大大小?这这是粒度度测试的的基本问问题。 5、粒度分分布:用用特定的的仪器和和方法反反映出的的不同粒粒径颗粒粒占粉体体总量的的百分数数。有区区间分布布和累计计分布两两种形
5、式式。区间间分布又又称为微微分分布布或频率率分布,它它表示一一系列粒粒径区间间中颗粒粒的百分分含量。累累计分布布也叫积积分分布布,它表表示小于于或大于于某粒径径颗粒的的百分含含量。 6、粒粒度分布布的表示示方法: 表格法法:用表表格的方方法将粒粒径区间间分布、累累计分布布一一列列出的方方法。 图图形法:在直角角标系中中用直方方图和曲曲线等形形式表示示粒度分分布的方方法。 函函数法:用数学学函数表表示粒度度分布的的方法。这这种方法法一般在在理论研研究时用用。如著著名的RRosiin-RRammmlerr分布就就是函数数分布。 7、粒粒径和等等效粒径径: 粒粒径就是是颗粒直直径。这这概念是是很简单
6、单明确的的,那么么什么是是等效粒粒径呢,粒粒径和等等效粒径径有什么么关系呢呢?我们们知道,只只有圆球球体才有有直径,其其它形状状的几何何体是没没有直径径的,而而组成粉粉体的颗颗粒又绝绝大多数数不是圆圆球形的的,而是是各种各各样不规规则形状状的,有有片状的的、针状状的、多多棱状的的等等。这这些复杂杂形状的的颗粒从从理论上上讲是不不能直接接用直径径这个概概念来表表示它的的大小的的。而在在实际工工作中直直径是描描述一个个颗粒大大小的最最直观、最最简单的的一个量量,我们们又希望望能用这这样的一一个量来来描述颗颗粒大小小,所以以在粒度度测试的的实践中中的我们们引入了了等效粒粒径这个个概念。 等效粒粒径是
7、指指当一个个颗粒的的某一物物理特性性与同质质的球形形颗粒相相同或相相近时,我我们就用用该球形形颗粒的的直径来来代表这这个实际际颗粒的的直径。那那么这个个球形颗颗粒的粒粒径就是是该实际际颗粒的的等效粒粒径。等等效粒径径具体有有如下几几种: 等等效体积积径:与与实际颗颗粒体积积相同的的球的直直径。一一般认为为激光法法所测的的直径为为等效体体积径。 等等效沉速速径:在在相同条条件下与与实际颗颗粒沉降降速度相相同的球球的直径径。沉降降法所测测的粒径径为等效效沉速径径,又叫叫Stookess径。 等等效电阻阻径:在在相同条条件下与与实际颗颗粒产生生相同电电阻效果果的球形形颗粒的的直径。库库尔特法法所测的
8、的粒径为为等效电电阻径。 等等效投进进面积径径:与实实际颗粒粒投进面面积相同同的球形形颗粒的的直径。显显向镜法法和图像像法所测测的粒径径大多是是等效投投影面积积直径。 8、表示粒粒度特性性的几个个关键指指标: DD50:一个样样品的累累计粒度度分布百百分数达达到500%时所所对应的的粒径。它它的物理理意义是是粒径大大于它的的颗粒占占50%,小于于它的颗颗粒也占占50%,D550也叫叫中位径径或中值值粒径。DD50常常用来表表示粉体体的平均均粒度。 DD97:一个样样品的累累计粒度度分布数数达到997%时时所对应应的粒径径。它的的物理意意义是粒粒径小于于它的的的颗粒占占97%。D997常用用来表
9、示示粉体粗粗端的粒粒度指标标。 其其它如DD16、DD90等等参数的的定义与与物理意意义与DD97相相似。 比比表面积积:单位位重量的的颗粒的的表面积积之和。比比表面积积的单位位为m22/kgg或cmm2/gg。比表表面积与与粒度有有一定的的关系,粒粒度越细细,比表表面积越越大,但但这种关关系并不不一定是是正比关关系。 9. 不同测测试方法法对结果果的影响响 如果果我们在在显微镜镜下观察察一些颗颗粒的时时候,我我们可清清楚地看看到此颗颗粒的二二维投影影,并且且我们可可以通过过测量很很多颗粒粒的直径径来表示示它们的的大小。如如果采用用了一个个颗粒的的最大长长度作为为该颗粒粒的直径径,则我我们确实
10、实可以说说此颗粒粒是有着着最大直直径的球球体。同同样,如如果我们们采用最最小直径径或其它它某种量量如Feerett直径,则则我们就就会得到到关于颗颗粒体积积的另一一个结果果。因此此我们必必须意识识到,不不同的表表征方法法将会测测量一个个颗粒的的不同的的特性(如如最大长长度,最最小长度度,体积积,表面面积等),而而与另一一种测量量尺寸的的方法得得出的结结果不同同。图44列出了了对于一一个单个个颗粒可可能存在在的不同同的等效效结果。其其实每一一种结果果都是正正确的,差差别仅在在于它们们分别表表示该颗颗粒其中中的某一一特性。这这就好像像你我量量同一个个火柴盒盒,你量量的是长长度,我我量的是是宽度,从
11、从而得到到不同的的结果一一样。由由此可见见,只有有使用相相同的测测量方法法,我们们才可能能直接地地比较粒粒度大小小,这也也意味着着对于像像砂粒一一样的颗颗粒,不不能作为为粒度标标准。作作为粒度度标准的的物质必必须是球球状的,以以便于各各种方法法之间的的比较。 10、粒度度测试的的重复性性:同一一个样品品多次测测量结果果之间的的偏差。重重复性指指标是衡衡量一个个粒度测测试仪器器和方法法好坏的的最重要要的指标标。它的的计算方方法是: 其中,n为为测量次次数(一一般n=100); x ii为每次次测试结结果的典典型值(一一般为DD50值值); x为多多次测试试结果典典型值的的平均值值; 为标准准差;
12、 为重复性性相对误误差。 影响粒粒度测试试重复性性有仪器器和方法法本身的的因素;样品制制备方面面的因素素;环境境与操作作方面的的因素等等。粒度度测试应应具有良良好的重重复性是是对仪器器和操作作人员的的基本要要求。 11、粒粒度测试试的真实实性: 通常的的测量仪仪器都有有准确性性方面的的指标。由由于粒度度测试的的特殊性性,通常常用真实实性来表表示准确确性方面面的含义义。由于于粒度测测试所测测得的粒粒径为等等效粒径径,对同同一个颗颗粒,不不同的等等效方法法可能会会得到不不同的等等效粒径径。如图图所示: 可见,由于于测量方方法不同同,同一一个颗粒粒得到了了两个不不同的结结果。也也就是说说,一个个不规
13、则则形状的的颗粒,如如果用一一个数值值来表示示它的大大小时,这这个数值值不是唯唯一的,而而是有一一系列的的数值。而而每一种种测试方方法的都都是针对对颗粒的的某一个个特定方方面进行行的,所所得到的的数值是是所有能能表示颗颗粒大小小的一系系列数值值中的一一个,所所以相同同样品用用不同的的粒度测测试方法法得到的的结果有有所不同同的是客客观原因因造成的的。颗粒粒的形状状越复杂杂,不同同测试方方法的结结果相差差越大。但但这并不不意味着着粒度测测试结果果可以漫漫无边际际,而恰恰恰应具具有一定定的真实实性,就就是应比比较真实实地反映映样品的的实际粒粒度分布布。真实实性目前前还没有有严格的的标准,是是一个定定
14、性的概概念。但但有些现现象可以以做为测测试结果果真实性性好坏的的依据。比比如仪器器对标准准样的测测量结果果应在标标称值允允许的误误差范围围内;经经粉碎后后的样品品应比粉粉粉碎前前更细;经分级级后的样样品的大大颗粒含含量应减减少;结结果与行行业标准准或公认认的方法法一致等等。 112、重重复性和和准确性性哪个更更重要 重复性性和准确确性是粒粒度仪的的两个重重要指标标,是用用户和仪仪器生产产厂家都都非常关关心的两两个问题题。在正正常情况况下,重重复性的的重要性性要大于于准确性性。第一一,重复复性是反反映仪器器本身稳稳定与否否的一个个综合指指标,是是一个可可以精确确量化的的指标,可可以用它它来直接接
15、评价仪仪器的好好坏;准准确性则则是一个个根本不不存在的的模糊的的概念,它它不仅与与仪器有有关,还还与样品品、环境境及操作作方法有有关,是是评价仪仪器好坏坏的次要要指标。第第二,在在生产实实践中粒粒度测试试的相对对意义大大于绝对对意义。也也就是说说,只要要测试结结果是稳稳定的,这这种仪器器就对生生产和控控制有指指导意义义,否则则粒度测测试将没没有任何何意义。第第三,准准确性的的依据通通常是用用所谓先先进仪器器或传统统方法得得到的结结果。从从一定意意义上讲讲,这些些方法得得到的结结果可以以作为参参考,如如果用来来检验仪仪器则要要有充分分的依据据。要知知道,即即使再先先进的仪仪器,如如果在设设置和使
16、使用不当当,所得得到的结结果也同同样存在在较大偏偏差,用用未经过过仔细验验证的结结果作为为唯一的的检验仪仪器的依依据是不不科学的的。所以以,在仪仪器满足足真实性性要求的的前提下下,重复复性比准准确性更更重要。 二、粒粒度测试试的基本本方法 粒度测测试的方方法很多多,具统统计有上上百种。目目前常用用的有沉沉降法、激激光法、筛筛分法、图图像法和和电阻法法五种,另另外还有有几种在在特定行行业和领领域中常常用的测测试方法法。 11、沉降降法: 沉降法法是根据据不同粒粒径的颗颗粒在液液体中的的沉降速速度不同同测量粒粒度分布布的一种种方法。它它的基本本过程是是把样品品放到某某种液体体中制成成一定浓浓度的悬
17、悬浮液,悬悬浮液中中的颗粒粒在重力力或离心心力作用用下将发发生沉降降。不同同粒径颗颗粒的沉沉降速度度是不同同的,大大颗粒的的沉降速速度较快快,小颗颗粒的沉沉降速度度较慢。那那么颗粒粒的沉降降速度与与粒径有有怎样的的数量关关系,通通过什么么方式反反映颗粒粒的沉降降速度呢呢? Sttokees定律律:在重重力场中中,悬浮浮在液体体中的颗颗粒受重重力、浮浮力和粘粘滞阻力力的作用用将发生生运动,其其运动方方程为: 这就是Sttokees定律律。 从从Stookess定律中中我们看看到,沉沉降速度度与颗粒粒直径的的平方成成正比。比比如两个个粒径比比为1:10的的颗粒,其其沉降速速度之比比为1:1000,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 粒度测试的基本知识和基本方法doc 159495 粒度 测试 基本知识 基本 方法 doc 15 9495
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内