图像法粒度粒形仪在陶瓷粉体测试中的应用
陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料, 陶瓷产品的应用范围遍及国民经济各个领域。它的发展经历了从简单列复杂、从粗糙到精细、从无油到施釉、从低温到高温的过程。随着生产力的发展和技术水平的提高,各个历史阶段赋予陶瓷的涵义和范围也随之发生变化。普通陶瓷,以天然粘土为原料,混料成形,烧结而成。生产的发展与科学技术的进步发充分利用陶瓷材料的力学性质和物理化学性质,因而制造出许多的品种,使陶瓷从古老的工艺与艺术领域进入现代材料科学的行列中。工程陶瓷采用高纯、超细的人工合成材料,精确控制化学组成。陶瓷工艺的一个基本特点就是以粉体为原料经成型和烧成,形成多晶烧结体。陶瓷原料和陶瓷泥料的颗粒组成对陶瓷制品的生产具有重要意义。例如,原料和泥料的分散性、流动性、可塑性、干燥性,坯体的致密性、强度、烧成特性,乳浊性等都与颗粒组成有密切关系。作为起始原料的陶瓷粉料的质量好坏直接影响最终成品的质量。现有检测方法的原理及优缺点随着科学技术的发展和工业化进程的推进,已研发了各种不同的分析仪器、检测方法和技术。1.筛分法筛分法是最为传统且最简单的粉体粒度测试方法。筛分法是借助人工或不同的机械振动装置将颗粒样品通过一系列具有不同筛孔直径的标准筛,分离成若干粒级,再分别称重,最后求得以质量分数表示的颗粒粒度分布。筛分法分为干筛法和湿筛法。干筛法要注意防止颗粒团聚,可使用手摇、机械或超声振动等方法加强样品的分散;湿筛法常用于液体中的颗粒物质或干筛时容易成团的细粉料,脆性粉料最好也使用湿筛法。优点:筛分法具有设备简单、成本低、操作简便、结果直观,同时样品量大,代表性强等优点。缺点:网孔尺寸的均匀性和筛网的磨损程催化剂粒度粒形检测
催化剂是当今化工生产不可或缺的一部分,催化剂颗粒大小和形状是影响反应效果和操作条件的重要因素。形状不固定的催化剂,在使用时易产生气流分布不均现象,影响效率。规律形状的催化剂,起到了减小床层阻力、提高表面积和缩短扩散路径等作用,而且催化剂的形状也必须服从使用性能的要求。一.激光粒度仪原理很多厂家会使用激光粒度仪进行检测颗粒大小,其原理是当光束照射到颗粒上时,会偏离原来的传播方向,用建立在麦克斯韦电磁波理论基础上的米氏散射理论来描述。在一定条件下,颗粒越大,散射光的分布范围越广。从激光器发出的细激光束经过空间滤波和准直,成为一束平行、纯净的扩展光束,然后照射到测量池内。被测颗粒分散悬浮在池内的分散介质中。入射光如果遇到颗粒,就被散射,形成散射光;没有遇到颗粒的光仍然是平行光,沿着原来的方向传播。后者经过傅里叶透镜后被会聚到光电探测器的中心,并穿过中心上的小孔,被中心探测器接收。散射光经过傅里叶透镜后,相同散射角的光被聚焦到探测器的同一点上。因此探测器上的一个点代表一个散射角θ。探测器由多个独立的探测单元组成,每个单元对应一个散射角区间。单元序号从探测器的中心往外,逐渐增大。探测单元的中心对应的散射角以及单元的接收面积均随着序号增大呈指数式增大。每个单元输出的光电信号正比于投射到该单元上的散射光功率。所有单元输出的信号组成了散射光能分布。虽然任意大小的颗粒的散射光斑的中心亮斑都是中心强而边缘弱,但是散射光能分布的峰值则总是处在某个探测单元上。颗粒越小,散射光斑越大,散射光能分布的峰值就越往外。所以,激光粒度仪测得的其实是一个虚拟演算而来的值,而且它只能测大小,看不见形貌特征。同时,仪