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各种超细粉体粒度分析仪器应用特点比较

来源：中国粉体技术网更新时间：2014-08-13 10:38:47 浏览次数：

1粒度测定方法
（中国粉体技术网/远志）粒度是粉体物粒的的重要特性之一，在粉碎工程的研究以及粉体产品的生产中，常常用到诸如物料的平均粒度、粒度组成和粒度分布等数据。这些数据就是通过各种粒度测定方法得到的。
(1) 筛分分析方法
最简单的也是应用最早的粒度分析方法是筛分法。但是，由于现今的标准筛（如泰勒标准筛）最细一般只到400目（相当于38μm），因此，对于小于10μm的超细粉体来说，不可能用标准筛进行粒度分析和检测。虽然新发展的电沉积筛网可以筛分小至5μm的粉体物料，但这种筛分技术由于筛分时间长和经常发生堵塞，很少在分析中使用。
筛分分析是利用筛孔大小不同的一套筛子进行粒度分级。对于粒度小于100mm而大于0.038mm的松散物料，一般用筛分法测定其粒度组成和粒度分布。
(2) 其它粒度分析方法
当今用于超细粉体粒度检测的主要方法的沉降法（包括重力沉降和离心沉降）、激光粒度分析仪、显微镜、库尔特计数器以及用于测定比表面积的透过法和BET法。表1.31所列为这些方法的基本原理、测定范围及其主要特点。

表1.31 超细粉休物料粒度测定方法

方法	仪器名称	基本原理	测定范围 μm	特点
重力沉降	移液管法	分散在沉降介质中的样品颗粒，其沉降速度是颗粒大小的函数，通过测定分散体因颗粒沉降而发生的浓度变化，测定颗粒大小和粒度分布	1~100	仪器便宜，方法简单，安德逊液管法应用很广；缺点是测定时间长，分析，计算的工作量较大
	比重计法	利用比重计在一定位置所示悬浊液比重随时间的变化没测定粒度分布	1~100	仪器便宜，方法简单，但测定过程工作量较大
	浊定江	利用光过法或X射线透过法测定因分散体浓度就引起的浊度变化，测定样品的粒度和粒度分布	0.1~100	自动测定，数据不而处理便可得到分布曲线，可用于在线粒度分析
	天平法	通过测定已沉降下来的颗粒的累积重量测定粒度和粒度分布	0.1~150	自动测定和自动记录，但仪器较贵，测定小颗粒误差较大
离心沉降		在离心力场中，颗粒沉降也服从斯托克斯定律，利用圆般离心机使颗粒沉降，测定分散体的浓度变化；或者使样品在空气介质离心力场中分级，从而得到粒度大小和粒度分布	0.01~30	测定速度快、是超细粉体颗粒的基本粒度测定方法之一，可得到颗粒大小和粒度分布，是较先进的测定方法之一，用途广泛
库尔特计数器		悬浮在电解液中的颗粒通过一小孔时，由于排出了一部分电解液而使液体电阻发生变化，迷种变化是颗粒大小的函数，电子仪器自动记录下粒度分岂有此理	0.4~200	速度快，精度高，统计性好，完全自动化，近年来应用较广，可得到颗粒粒度和粒度分布
激光粒度分析仪		根据夫琅和费衍射光用射原理测定颗粒粒度及粒度分布	0.05~3000	自动化程度高、操作简单、测定速度快、重复性好，可用于在线粒度分析
显微镜	光学显微镜	把样品分散在一定的分散液中制取样片，测颗粒影像，将所测颗粒按大小分级，便可求出以颗粒个数为其准的粒度分布	1~100	直观性好，可观察颗粒形状，但分析的准确性受操作人员主观因素影响程度大
显微镜	扫描和透射电子显微镜	与光学显微镜方法相似，用电子束代替光源，用磁铁代替玻璃镜。颗粒用显微镜照片显示出来	0.001~100	测定亚微米颗粒袜度分布和颗粒开头的基本方法，广泛用于科学研究，仪器较贵，需专人操作
比表面积测定仪	透过法	把样品压实，通过测定空气浪过样品时的阻力，用柯境尼-卡曼理论计算样品的比表面积，引入形状系数，可换算成平均粒径	0.01~100	仪器简单，测定迅速，再现性好，但不能测定粒度分布数据。另外，测定时样品一定要压实
比表面积测定仪	BET法	根据BET吸附方程式，用测定的气体吸附量求比表面积，引入形状系数，可换算成平均粒径	0.003~3	这是常用的比表面积测定方法，再现性好，精度较高，但数据处理较复杂

由于各种粒度测定方法的物理基础不同，同一批样品用不同的测定方法或测定仪器所得到的粒度的物理意义及粒度大小的粒度分布也不尽相同。用显微镜、库尔特计数器、激光粒度分析仪等得到的是统计径；沉降法得到的是等效径（即等于具有相同沉降末速的球体的直径）；透过法和吸附法得到的是比表面积直径。现代的各种激光粒度分析仪、库尔特计数器、图像分析仪以及基于斯托克斯原理的各种沉降式粒度分析仪不仅可以测定粉体的粒度分布，而且可以自动进行数据处理并打印出粒度分布表以及d₅₀、d₂₅、d₇₅、d₉₀、d₉₇等特征数据，还可绘制直方图、频率分布图以及累积粒度特性曲线等。
在选择测定方法时，需要综合考虑物料的粒度分布范围，测定的目的，要求的精度及特征粒度分布数据以及物料的性质等因素。
在超细粉体的粒度测定中，样品的预先分散对测定结果有重大影响，无论用什么方法或仪器进行测定，只有在颗粒处于良好分散的前提下，测定结果才可能准确。

1.4.2.2 粒度测定仪
国内外制造分析仪的厂家很多，表1.32是国内外部分厂家及科研单位制造的各种型号粒度测定仪。

表1.32 部分粒度测定仪

仪器名称	测定范围（μm）	生产厂家
GXL-20A型圆盘离心超细粒度分布仪 GXL-202型离心沉降式粒度分布仪 GXS-203A型光定点扫描式粒度分布仪 GSL-101型激光颗粒分布测定仪 GSL-101A型激光颗粒分布测定仪	0.01~60 0.1~150 0.01~60 1.0~200 1.9~125 0.1~400	丹东仪表研究所
TB-301离心沉降式粒度分布仪 BT-930B激光粒度分布仪	0.1~150 0.12~560	丹东市百特测试设备服务中心
TZC-2沉降粒度测定仪 LKY-1离心沉降粒度测定仪 LKY-2离心沉降粒度测定仪	1.00~100 0.01~30 0.01~30	上海天平仪器厂
KF-4微粒计数器 KCT-2型颗粒沉降天平	2~25 1~150	湖南仪器仪表总厂天平仪器厂
JL-1155激光粒度分布测试仪	1.9~155	四川轻工业研究设计院
JL-900便携式激光粒度分析仪	0.6~120	山东建材学院
LS-601激光粒度分析仪 LS-302激光粒度分析仪 DP-01P激光粒度分析仪 LS-POP（1）型激光粒度分析仪 LS-POP（Ⅱ）激光粒度分析仪	0.1~200 0.10~120 1.0~1200 0.2~100 0.4~200	欧美克仪器有限公司
NSKC-1型光透射式粒度分析仪	0.01~300	南京化工学院硅酸盐工程研究所
FAM激光测量仪 TSM型全散射式细微颗粒测量仪	0.5~1000 0.03~8	华东工业大学颗粒技术测量室
E型激光粒度分析仪 Microg Plus激光粒度分布仪 X型激光粒度分析仪 S型激光粒主分析仪	0.10~600 0.05~550 0.10~2000 0.05~3500	英国Malvem
LMS-24激光衍射/散射式粒度分析仪 LMS-800在线激光粒度分析仪	0.1~700	日清公司
MPS-Z光透过式离心沉降粒度分析仪	0.1~500	日清公司
LS系列全自动激光粒度分析仪（LS100Q、LS200、LS230） MultisizerⅡ全自动（库尔）粒度分析仪 ZL系列全逢动（库尔特）粒度分析仪 DELSA440SX Zeta电势分布粒度分布仪	0.04~2000 0.4~1200 1~120 0.003~3	美国库尔特电子仪器（香港）有限公司
BI-XDC无机材料粒度仪 BI-DCP离心沉降式粒度仪 BI-90PLUS亚微米颗粒测量仪	0.10~100 0.01~45 0.002~5	美国布鲁海文仪器公司

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