超細(xì)粉體粒度的三種表征方法

    粉體顆粒的大小稱為粒度。由于顆粒形狀通常很復(fù)雜難以用一個尺度來表示，所以常用等效粒度的概念，不同原理的粒度儀器依據(jù)不同顆粒的特性做等效對比。目前對超細(xì)粉體粒度的分析主要有以下幾種典型方法：電鏡統(tǒng)計觀測法、高速離心沉降法、激光粒度分析法和電超聲粒度分析法。

一、電鏡統(tǒng)計觀測法

    一次顆粒的粒度分析主要采用電鏡統(tǒng)計觀測法，可以采用掃描電鏡（SEM)和透射電鏡(TEM)兩種方式進(jìn)行觀測。可以直接觀測顆粒的大小和形狀，但又可能有統(tǒng)計誤差。由于電鏡法是對樣品局部區(qū)域的觀測，所以在進(jìn)行粒度分布分析時需要多幅照片的觀測，通過軟件分析得到統(tǒng)計的粒度分布。

二、激光粒度分析法

    目前，在顆粒粒度測量儀器中，激光粒度儀得到廣泛應(yīng)用。其特點是測量精度高、測量速度快、重復(fù)性好、可測粒徑范圍廣、可進(jìn)行非接觸測量等，可用于測量超微粉體的粒徑等。還可以結(jié)合BET法測定超微粉體的比表面積和團(tuán)聚顆粒的尺寸及團(tuán)聚度等，并進(jìn)行對比、分析。

激光粒度分析原理：激光是一種電磁波，它可以繞過障礙物，并形成新的光場分布，稱為衍射現(xiàn)象。例如，平行激光束照在直徑為D的球形顆粒上，在顆粒后得到一個圓斑，稱為Airy斑，Airy斑直徑d＝2.44λf/D，λ為激光波長，f為透鏡焦距。由此公式計算顆粒大小D。

三、沉降法

    沉降法是通過顆粒在液體中沉降速度來測量粒度分布的方法。主要有重力沉降式和離心沉降式兩種光透沉降粒度分析方式，適合超細(xì)粉體顆粒粒度分析的方法主要是離心沉降式分析。

    顆粒在分散介質(zhì)中，會由于重力或離心力的作用發(fā)生沉降，其沉降速度與顆粒大小和質(zhì)量有關(guān)，顆粒大的沉降速度快，顆粒小的沉降速度慢，在介質(zhì)中形成一種分布。顆粒的沉降速度與顆粒粒徑之間的關(guān)系服從Stokes定律，即在一定條件下顆粒在液體中的沉降速度與粒徑的平方成正比，與液體的粘度成反比。沉降式粒度儀所測的粒徑也是一種等效粒徑，叫做Stokes直徑。