激光粒度分析技术基础-课件【PPT演示稿】.ppt

1颗粒大小表征及激光粒度分析技术基础2内容简介?粒度及粒度的表征?各种粒度分析方法的比较?激光衍射法的原理及技术特点?纳米粒度测量技术?粒度分析实际操作?分析结果评估3关于颗粒的基本概念?晶粒:指单晶颗粒,即颗粒内为单相,无晶界。?一次颗粒:指含有低孔隙率的一种独立的粒子。它能被电子显微镜观察到。?团聚体:是由一次颗粒为降低表面势能而通过范德华力或固定的桥键作用形成的更大颗粒。团聚体内含有相互连接的孔隙网络,它能被电子显微镜观察到。?二次颗粒:指人为制造的粉料团聚粒子。?目前,所谓“纳米材料”的功能绝大多数体现为团聚体的功能,其粒度能被激光粒度仪精确测出。若能将团聚体分散成一次颗粒,则将表现出纳米颗粒更多的特性。4粒度的定义粒度的定义nFeret直径--等分线直径n最长直径n最短直径n等效周长直径-同等周长的圆圈直径n等效投影面积直径-与投影面积相同的圆面直径n等效表面积直径n等效体积直径5颗粒形状?针状,角状,树枝状,纤维状,片状,粒状,不规则状,瘤状,球状等?形状系数:被测颗粒大小与其体积或面积之间的关系?形状因数:与颗粒等体积的圆球的表面积与颗粒的表面积之比?应用:颗粒形状千差万别。在实际测量中,根据某种测量特性,可利用颗粒的形状系数/因数恢复为原来特定的颗粒形状,增加结果的可靠性6等效体积直径等效体积直径等效表面积直径等效表面积直径等效重量直径等效重量直径最短直径最短直径最长直径最长直径等效沉降速率直径等效沉降速率直径筛分直径筛分直径7粒子大小的定义用一元数值来表示粒子大小时,这个值就叫做粒子的代表粒径。对于有不同大小粒子分布的粉末体,使用平均粒径统一分析实验值。“粒子大小”定义方法有许多种,根据定义方法,大小关系有时能够逆转。实际测量中仅选择粒子的某一物理量、几何量来表征。XDpV = Dp3π/6同样大小体积V同样大小投影面积SDPXS = Dp2π/4(a)几何学的特性终点下落速度相同DpXUtUtUt= Dp2?g(ρp-ρ)/18μXΞDpXΞDp(b)动力学的特性XΞDp激光激光相同图案(c)光学的特性XDp8等效直径?不规则形状的颗粒,颗粒大小取决于测定方法?每种测定方法仅表征某种特定的物理参数(长度,面积,体积,沉降速度等)?将该被测物理参数与球形颗粒等效,即为等效直径?等效直径有多种:筛分直径,Stokes直径,投影直径,体积直径,面积直径,Feret直径等?有相同直径的颗粒,形状可能完全不同?粒度分布测量需要足够多的颗粒统计分析9大体上同体积但是形状不同的粒子在比较大小的时候,根据比较的基准,大小关系也不同。能够通过的圆孔直径(μm)100<113能够通过的筛子眼(μm)100>80投影面积(×10-9m2)>(×10-8m2)<(×10-11m3)>?简单数量平均值D〔1,0〕,D〔2,0〕,D〔3,0〕?1克大小均为1微米的二氧化硅()样品大约有760×109个颗粒?D〔3,2〕表面积力矩平均值,依赖于d3?D〔4,3〕体积或质量力矩平均值,依赖于d4?不同的测量方法给出不同的平均直径?所有的平均直径都是正确的