粒度是粉體物料的重要特性之一，在粉碎工程的研究以及粉體產(chǎn)品的生產(chǎn)中，常常用到諸如物料的平均粒度、粒度組成和粒度分布等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)就是通過(guò)各種粒度測(cè)定方法得到的。
(1) 篩分分析方法
最簡(jiǎn)單的也是應(yīng)用最早的粒度分析方法是篩分法。但是，由于現(xiàn)今的標(biāo)準(zhǔn)篩（如泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩）最細(xì)一般只到400目（相當(dāng)于38μm），因此，對(duì)于小于10μm的超細(xì)粉體來(lái)說(shuō)，不可能用標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行粒度分析和檢測(cè)。雖然新發(fā)展的電沉積篩網(wǎng)可以篩分小至5μm的粉體物料，但這種篩分技術(shù)由于篩分時(shí)間長(zhǎng)和經(jīng)常發(fā)生堵塞，很少在分析中使用。
篩分分析是利用篩孔大小不同的一套篩子進(jìn)行粒度分級(jí)。對(duì)于粒度小于100mm而大于0.038mm的松散物料，一般用篩分法測(cè)定其粒度組成和粒度分布。
篩分分析采用的套篩一般有兩種：一種為非標(biāo)準(zhǔn)篩，實(shí)驗(yàn)室可以自己制造，用于篩分粗粒物料。篩孔大小一般為150、120、100、80、70、50、25、15、12、6、3、2、1mm等，根據(jù)需要確定。另一種為標(biāo)準(zhǔn)套篩，用于篩分細(xì)粒物料，標(biāo)準(zhǔn)套篩是由一套篩孔大小有一定比例的、篩孔寬度和篩絲直徑都是按標(biāo)準(zhǔn)制造的篩子組。上層篩子的篩孔大，下層篩子的篩孔小，另外還有一個(gè)上蓋(防止試樣在篩分的過(guò)程中損失)和篩底(用來(lái)直接接取最低層篩子的篩下產(chǎn)物)。
將標(biāo)準(zhǔn)篩按篩孔由大到小，從上到下排列起來(lái)，各個(gè)篩子所處的層位叫篩序；在疊好的篩序中，每?jī)蓚€(gè)相鄰的篩孔尺寸之比叫篩比。有些標(biāo)準(zhǔn)篩有一個(gè)作為基準(zhǔn)的篩子叫基篩，如泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩以200目篩子作為基篩。表1所列為幾種常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)篩。
粒度范圍為6mm至0.038mm的物料的篩分分析，常用實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)套篩進(jìn)行，可以用干法，也可以用濕法。如果對(duì)篩析的精確度要求不甚嚴(yán)格，通常直接進(jìn)行干法篩析。但如果試樣含水、含泥較多，物料互相粘結(jié)時(shí)，應(yīng)采用干濕聯(lián)合篩析法，篩析得到的結(jié)果才比較精確。
常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)篩
| 泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩 |
英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)篩 |
德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)篩 |
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)篩 |
日本標(biāo)準(zhǔn)篩 |
| 網(wǎng)目 |
孔 |
網(wǎng)目 |
孔 |
網(wǎng)目 |
孔 |
孔 |
網(wǎng)目 |
孔 |
| 孔/英寸 |
mm |
孔/英寸 |
mm |
孔/英寸 |
mm |
mm |
孔/英寸 |
mm |
| 2.5 |
7.925 |
— |
— |
— |
— |
8 |
— |
— |
| 3 |
6.68 |
— |
— |
— |
— |
6.3 |
— |
— |
| 3.5 |
5.691 |
— |
— |
— |
— |
— |
3.5 |
5.660 |
| 4 |
4.699 |
— |
— |
— |
— |
5 |
4.2 |
4.760 |
| 5 |
3.962 |
5 |
3.34 |
— |
— |
4 |
5 |
4.000 |
| 6 |
3.327 |
6 |
2.81 |
— |
— |
3.35 |
6 |
3.360 |
| 7 |
2.794 |
7 |
2.41 |
— |
— |
2.8 |
7 |
2.830 |
| 8 |
2.262 |
8 |
2.05 |
— |
— |
2 |
8 |
2.380 |
| 9 |
1.981 |
— |
— |
— |
— |
1.6 |
9.2 |
2.000 |
| 10 |
1.651 |
10 |
1.67 |
4 |
1.5 |
1.4 |
10.5 |
1.680 |
| 12 |
1.397 |
12 |
1.40 |
5 |
1.2 |
1.18 |
12 |
1.410 |
| 14 |
1.168 |
14 |
1.20 |
6 |
1.02 |
1 |
14 |
1.190 |
| 16 |
0.991 |
16 |
1.00 |
— |
— |
0.8 |
16 |
1.000 |
| 20 |
0.833 |
18 |
0.85 |
— |
— |
0.71 |
20 |
0.840 |
| 24 |
0.701 |
22 |
0.70 |
8 |
0.75 |
0.6 |
24 |
0.710 |
| 28 |
0.589 |
25 |
0.60 |
10 |
0.60 |
0.5 |
28 |
0.590 |
| 32 |
0.495 |
30 |
0.50 |
11 |
0.54 |
0.4 |
32 |
0.500 |
| 35 |
0.417 |
36 |
0.42 |
12 |
0.49 |
0.355 |
36 |
0.420 |
| 42 |
0.351 |
44 |
0.35 |
14 |
0.43 |
0.3 |
42 |
0.350 |
| 48 |
0.295 |
52 |
0.30 |
16 |
0.385 |
0.25 |
48 |
0.297 |
| 60 |
0.246 |
60 |
0.252 |
20 |
0.30 |
0.2 |
55 |
0.250 |
| 65 |
0.208 |
72 |
0.211 |
24 |
0.25 |
0.18 |
65 |
0.210 |
| 80 |
0.175 |
85 |
0.177 |
30 |
0.20 |
0.15 |
80 |
0.177 |
| 100 |
0.147 |
100 |
0.152 |
40 |
0.15 |
0.125 |
100 |
0.149 |
| 115 |
0.124 |
120 |
0.125 |
50 |
0.12 |
0.1 |
120 |
0.125 |
| 150 |
0.104 |
150 |
0.105 |
60 |
0.10 |
0.09 |
145 |
0.105 |
| 170 |
0.088 |
170 |
0.088 |
70 |
0.088 |
0.075 |
170 |
0.088 |
| 200 |
0.074 |
200 |
0.076 |
80 |
0.075 |
0.063 |
200 |
0.074 |
| 230 |
0.062 |
240 |
0.065 |
100 |
0.06 |
0.05 |
250 |
0.062 |
| 270 |
0.053 |
— |
— |
— |
— |
0.04 |
280 |
0.053 |
| 325 |
0.043 |
300 |
0.053 |
— |
— |
— |
325 |
0.044 |
| 400 |
0.038 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
(2) 其它粒度分析方法
當(dāng)今用于超細(xì)粉體粒度檢測(cè)的主要方法的沉降法（包括重力沉降和離心沉降）、激光粒度分析儀、顯微鏡、庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器以及用于測(cè)定比表面積的透過(guò)法和BET法。表2所列為這些方法的基本原理、測(cè)定范圍及其主要特點(diǎn)。
表2 超細(xì)粉休物料粒度測(cè)定方法
| 方法 |
儀器名稱(chēng) |
基本原理 |
測(cè)定范圍mm |
特點(diǎn) |
重
力
沉
降 |
移液管法 |
分散在沉降介質(zhì)中的樣品顆粒，其沉降速度是顆粒大小的函數(shù)，通過(guò)測(cè)定分散體因顆粒沉降而發(fā)生的濃度變化，測(cè)定顆粒大小和粒度分布 |
1~100 |
儀器便宜，方法簡(jiǎn)單，安德遜液管法應(yīng)用很廣；缺點(diǎn)是測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，分析，計(jì)算的工作量較大 |
| 比重計(jì)法 |
利用比重計(jì)在一定位置所示懸濁液比重隨時(shí)間的變化沒(méi)測(cè)定粒度分布 |
1~100 |
儀器便宜，方法簡(jiǎn)單，但測(cè)定過(guò)程工作量較大 |
| 濁定法 |
利用光過(guò)法或X射線透過(guò)法測(cè)定因分散體濃度就引起的濁度變化，測(cè)定樣品的粒度和粒度分布 |
0.1~100 |
自動(dòng)測(cè)定，數(shù)據(jù)不而處理便可得到分布曲線，可用于在線粒度分析 |
| 天平法 |
通過(guò)測(cè)定已沉降下來(lái)的顆粒的累積重量測(cè)定粒度和粒度分布 |
0.1~150 |
自動(dòng)測(cè)定和自動(dòng)記錄，但儀器較貴，測(cè)定小顆粒誤差較大 |
離
心
沉
降 |
|
在離心力場(chǎng)中，顆粒沉降也服從斯托克斯定律，利用圓般離心機(jī)使顆粒沉降，測(cè)定分散體的濃度變化；或者使樣品在空氣介質(zhì)離心力場(chǎng)中分級(jí)，從而得到粒度大小和粒度分布 |
0.01~30 |
測(cè)定速度快、是超細(xì)粉體顆粒的基本粒度測(cè)定方法之一，可得到顆粒大小和粒度分布，是較先進(jìn)的測(cè)定方法之一，用途廣泛 |
| 庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器 |
|
懸浮在電解液中的顆粒通過(guò)一小孔時(shí)，由于排出了一部分電解液而使液體電阻發(fā)生變化，迷種變化是顆粒大小的函數(shù)，電子儀器自動(dòng)記錄下粒度分豈有此理 |
0.4~200 |
速度快，精度高，統(tǒng)計(jì)性好，完全自動(dòng)化，近年來(lái)應(yīng)用較廣，可得到顆粒粒度和粒度分布 |
| 激光粒度分析儀 |
|
根據(jù)夫瑯和費(fèi)衍射光用射原理測(cè)定顆粒粒度及粒度分布 |
0.05~3000 |
自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、測(cè)定速度快、重復(fù)性好，可用于在線粒度分析 |
顯微鏡
|
光學(xué)顯微鏡 |
把樣品分散在一定的分散液中制取樣片，測(cè)顆粒影像，將所測(cè)顆粒按大小分級(jí)，便可求出以顆粒個(gè)數(shù)為其準(zhǔn)的粒度分布 |
1~100 |
直觀性好，可觀察顆粒形狀，但分析的準(zhǔn)確性受操作人員主觀因素影響程度大 |
| 掃描和透射電子顯微鏡 |
與光學(xué)顯微鏡方法相似，用電子束代替光源，用磁鐵代替玻璃鏡。顆粒用顯微鏡照片顯示出來(lái) |
0.001~100 |
測(cè)定亞微米顆粒襪度分布和顆粒開(kāi)頭的基本方法，廣泛用于科學(xué)研究，儀器較貴，需專(zhuān)人操作 |
| 比表面積測(cè)定儀 |
透過(guò)法 |
把樣品壓實(shí)，通過(guò)測(cè)定空氣浪過(guò)樣品時(shí)的阻力，用柯境尼-卡曼理論計(jì)算樣品的比表面積，引入形狀系數(shù)，可換算成平均粒徑 |
0.01~100 |
儀器簡(jiǎn)單，測(cè)定迅速，再現(xiàn)性好，但不能測(cè)定粒度分布數(shù)據(jù)。另外，測(cè)定時(shí)樣品一定要壓實(shí) |
| BET法 |
根據(jù)BET吸附方程式，用測(cè)定的氣體吸附量求比表面積，引入形狀系數(shù)，可換算成平均粒徑 |
0.003~3 |
這是常用的比表面積測(cè)定方法，再現(xiàn)性好，精度較高，但數(shù)據(jù)處理較復(fù)雜 |
|
