激光粒度仪分析粒径分布 粉末细度测试
激光粒度仪分析粒径分布和粉末细度测试是材料科学、化工、制药等领域中评估粉末物理特性的重要手段。以下是详细的方法原理、操作流程、标准及注意事项：
一、激光粒度仪分析粒径分布
1.原理
基于 光散射理论（Mie散射或Fraunhofer衍射）：
当激光束穿过分散的粉末颗粒时，颗粒会散射光，散射角度与颗粒粒径成反比（小颗粒散射角大，大颗粒散射角小）。
通过探测器捕捉散射光强分布，结合数学模型反推出颗粒的粒径分布（通常以体积或数量为基准）。
2.测试步骤
样品制备：
湿法分散：将粉末与分散介质（如水、乙醇）混合，超声分散（避免气泡和团聚）。
干法分散：使用压缩空气分散干燥粉末（适用于易吸潮或与水反应的样品）。
仪器校准：
使用标准粒子（如聚苯乙烯微球）验证仪器精度。
测量参数设置：
选择折射率（样品和分散介质）、测量时间（通常10-30秒）、遮光率（建议5-20%）。
数据采集与分析：
自动生成粒径分布曲线（累积分布、微分分布）、关键参数（D10、D50、D90、Span值等）。
3.关键参数
D50（中值粒径）：50%颗粒小于此粒径。
D90/D10：90%/10%颗粒小于此粒径。
Span值：反映分布宽度，Span= (D90 - D10)/D50（越小分布越均匀）。
4.适用标准
ISO13320:2020 《激光衍射法测定粒径分布》
GB/T19077-2016 《粒度分析 激光衍射法》
二、粉末细度测试的其他方法
1.筛分法
原理：通过不同孔径的标准筛逐级筛分粉末，称重计算各粒径区间占比。
标准：
GB/T6005-2008 《试验筛 金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸》
ASTME11-20 《试验筛技术规范》
适用场景：粒径＞38μm（400目以上筛分效率低）。
2.沉降法（如重力沉降、离心沉降）
原理：根据斯托克斯定律（Stokes'Law）计算颗粒在液体中的沉降速度。
标准：ISO13317-3:2001（重力沉降法）。
3.显微镜法（图像分析）
原理：通过光学/电子显微镜拍摄颗粒图像，软件自动统计粒径（需至少300个颗粒）。
标准：ISO13322-1:2014（静态图像分析法）。
三、激光粒度仪操作注意事项
样品分散性：
避免团聚（超声时间不足）或破碎（超声过载导致颗粒碎裂）。
分散介质需与样品无反应（如疏水粉末用乙醇代替水）。
遮光率控制：
遮光率过高（＞20%）会导致多次散射，数据失真；过低（＜5%）则信噪比差。
折射率设置：
输入准确的样品折射率（如SiO₂为1.54，Al₂O₃为1.76）。
背景与空白扣除：
测量前需采集纯分散介质的背景信号。