粉末粒度儀是以激光為光源,當激光束遇到粉末顆粒時,會發(fā)生散射現象。不同大小的顆粒對光的散射角度不同,通過測量散射光的強度和角度分布,依據米氏散射理論等,就可以計算出顆粒的粒徑大小及分布情況。
篩分法:將待測粉末樣品放在具有不同孔徑的標準篩網上,通過振動、搖晃等方式使粉末通過篩網。留在不同層級篩網上的粉末顆粒,其粒徑大小與相應篩網的孔徑有關,從而可以確定顆粒的粒徑范圍。不過這種方法對于微小顆粒的測量精度有限,且操作相對繁瑣。
沉降法:基于顆粒在液體中的沉降速度與粒徑相關的原理。將粉末樣品均勻分散在液體中,由于重力作用,顆粒會逐漸沉降。通過測量不同時刻顆粒的沉降高度或透光率等參數,結合斯托克斯定律等,計算出顆粒的粒徑。但該方法測量時間較長,且容易受到液體性質、溫度等因素的影響。
顯微鏡法:利用光學顯微鏡或電子顯微鏡觀察粉末顆粒的形態(tài)和大小。可以直接測量顆粒的二維尺寸,并通過統(tǒng)計大量顆粒的尺寸數據來得到粒徑分布。此方法能夠直觀地觀察顆粒的形貌特征,但對于納米級顆粒的測量難度較大,且測量效率較低。
粉末粒度儀的測定步驟:
1.樣品準備:
-取樣:確保所取樣品具有代表性,對于粒度分布不均勻的樣品,需從多個位置取樣并混合均勻,避免偏析。
-干燥:若樣品含有水分,需進行干燥處理,因為水分可能導致顆粒團聚,影響測量結果。
-分散:根據樣品性質選擇合適的分散方法。干法分散適用于不溶于水的樣品,可采用氣流或機械振動等方式;濕法分散適用于易溶于水或需要分散劑的樣品,常用超聲分散、攪拌分散等方法。同時,要選擇與樣品不發(fā)生反應且折射率相差較大的分散介質,如水、酒精、油等,并根據需要適量添加分散劑以改善分散效果。
2.儀器校準:按照儀器說明書的要求,定期使用標準樣品進行校準,以確保儀器的測量精度。
3.儀器開啟與參數設置:將粒度儀連接到電源,并確保電源穩(wěn)定。打開粒度儀,根據樣品特性和測試要求,在儀器操作界面上設置相關參數,如測量模式、測量時間、分散介質類型等。
4.樣品裝載與測量:將準備好的樣品通過合適的方式添加到粒度儀的測量區(qū)域,如使用自動進樣器或手動將樣品倒入樣品槽等,注意避免樣品灑出或分布不均勻。啟動測量程序,儀器開始對樣品進行粒度分析,測量過程中需密切關注儀器運行狀態(tài),確保測量順利進行。
5.數據處理與結果分析:測量完成后,儀器會根據測量數據計算出樣品的粒度分布等相關結果。查看并記錄測量結果,可包括平均粒徑、粒徑分布范圍、粒徑分布曲線等信息。對測量結果進行分析和解讀,判斷樣品的粒度特性是否符合預期要求。