粒度通过率检测
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发布时间:2025-07-15 21:14:51 更新时间:2025-07-14 21:14:52
点击:0
作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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粒度通过率检测是粉体工程、矿物加工、建筑材料、化工原料、食品医药等诸多领域中一项关键的物理性能表征手段。它特指在特定的粒径阈值(筛孔尺寸或等效粒径)下,物料中小于该粒径的颗粒所占的质量百分比或体积百分比。这一指标直接反映了物料的细度分布特征,对于评价原料的研磨效果、分级效率、产品适用性(如水泥强度、涂料遮盖力、药物溶出度)以及生产工艺的稳定性至关重要。例如在建筑骨料生产中,级配(即不同粒径颗粒的分布比例)直接影响混凝土的强度和工作性;在粉末冶金中,粉末的粒度通过率关系到压坯的密度与烧结性能。因此,准确、科学地测定粒度通过率是质量控制、工艺优化和产品研发的基础。
核心检测项目是测定样品在指定粒径(通常称为“目标粒径”或“关键筛孔尺寸”)的累积通过率。这通常体现为:
1. 指定筛孔尺寸下的质量通过率(%):最常用的表达方式,如“0.075mm筛通过率”。
2. 粒度分布曲线:通过测定一系列不同筛孔尺寸下的累积通过率,绘制累积分布曲线,可以全面了解样品的整体粒度分布情况。
3. 特征粒径:如D10, D50(中位粒径), D90等,表示累积分布达到10%、50%、90%时所对应的粒径,这些参数常从粒度分布曲线中获取。
根据物料粒度范围、精度要求及检测原理,主要使用以下仪器:
1. 标准试验筛(振筛机):最传统、最直观的方法,适用于粒径大于20微米(μm)至数百毫米的颗粒(如砂石、矿石、粮食)。由一套孔径自上而下递减的标准金属丝编织筛或金属穿孔板筛叠放组成,配合机械振筛机进行筛分。
2. 激光粒度分析仪:基于颗粒对激光的衍射/散射原理,测量范围通常在0.02微米至2000微米之间。它能快速、非接触地提供高分辨率的粒度分布数据,适用于精细粉末(如水泥、矿粉、颜料、药品)。
3. 动态图像分析仪:通过高速摄像捕捉自由下落或流动中的颗粒图像,分析其投影轮廓计算粒径及分布。适合分析具有一定形状且不易分散的颗粒(如砂粒、晶体、颗粒肥料),范围通常在1微米至30毫米。
4. 沉降式粒度分析仪:基于斯托克斯沉降定律,通过测量颗粒在液体中的沉降速度来确定粒径。常用于亚微米至数百微米的颗粒(如粘土、陶瓷粉体)。
检测方法主要取决于所选仪器:
筛分法 (针对试验筛):
1. 样品制备:按规定方法取样、缩分、干燥(如需)。
2. 筛分:将称重后的样品放入按孔径从大到小叠放好的套筛顶层,加盖和接料盘。在振筛机上按规定时间(如10-15分钟)和振幅进行筛分。
3. 称重:筛分结束后,分别称量各层筛盘及底盘上残留物料的质量。
4. 计算:计算小于某一筛孔尺寸的物料质量占总投入物料质量的百分比,即为该粒径的通过率。
激光衍射法 (针对激光粒度仪):
1. 样品分散:将代表性样品加入分散介质(水或有机溶剂)中,可能需加入分散剂,并在超声波浴中充分分散,形成稳定悬浮液。
2. 测量:将悬浮液泵入仪器测量池,激光束穿过样品,检测器记录不同角度下的衍射/散射光强分布。
3. 数据分析:仪器软件根据光学模型(如Fraunhofer衍射或Mie散射理论)将光强分布反演计算为体积(或数量)粒度分布,并给出各粒径的累积百分比。
动态图像法/沉降法:各有其特定的样品处理和测量流程,分别依据图像处理算法和沉降速度与粒径的关系进行粒度分析。
粒度通过率检测需遵循相关国际、国家或行业标准,确保结果的可比性和可靠性。常用标准包括:
1. 筛分法标准: * ASTM E11: 试验筛的标准规范。 * ISO 3310-1: 试验筛 技术要求和试验 第1部分:金属丝编织网试验筛。 * GB/T 6003.1: 试验筛 技术要求和检验 第1部分:金属丝编织网试验筛 (中国国标)。 * ASTM C136 / AASHTO T 27: 细骨料和粗骨料的筛分析标准试验方法 (建筑骨料)。 * ISO 9276-1: 粒度分析结果的表示 第1部分:图形表示。
2. 激光衍射法标准: * ISO 13320: 粒度分析 激光衍射法。 * ASTM E1458: 利用光子相关光谱法测定稀分散体中悬浮粒子粒径分布的标准指南 (包含激光衍射)。 * GB/T 19077: 粒度分析 激光衍射法 (中国国标)。
3. 其他方法标准: * ISO 13322-1: 粒度分析 图像分析法 第1部分:静态图像分析法。 * ISO 13317-1: 粒度分析 重力液体沉降法 第1部分:通则。
选择标准依据:标准的选择取决于待测物料的性质(类型、预期粒度范围)、行业惯例以及客户或法规的特定要求。例如,建筑行业骨料测试通常遵循ASTM C136或AASHTO T 27;化工、医药或食品行业的精细粉末则更多采用ISO 13320 (激光衍射)。
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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