粉体粒度分布的测定,无机非金属材料实验,周丽敏,实验目的 实验原理 实验药品及仪器设备 实验步骤 实验结果处理 思考题,一、实验目的,了解筛析法测粉体粒度分布的原理和方法根据筛分析数据绘制粒度累积分布曲线掌握用激光粒度分布仪测定粉体粒度分布的基本原理和操作方法,二、实验原理,筛析法 筛析法是让粉体试样通过一系列不同筛孔的标准筛，将其分离成若干个粒级，分别称重，求得以质量分数表示的粒度分布。,BT-9300S激光粒度分布仪的工作原理激光粒度分布仪是基于激光（波长0.6328um）散射原理测量粒度分布的一种仪器。 BT-9300S激光粒度分布仪的工作原理：从He-Ne激光器发出的激光束经扩束镜后会聚在针孔，针孔将滤掉所有的高阶散射光，只让空间低频的激光通过。然后，激光束成为发散的光束，该光束遇到傅立叶透镜后被聚焦。,当样品池内没有颗粒时，光束将被聚焦在环形光电探测器的中心；当样品池内有颗粒样品时，会聚的光束会有一部分被颗粒散射到环形探测器的各探测单元以及大角探测器上，形成“靶芯”状的衍射光环，此光环的半径与颗粒的大小有关，衍射光环的强度与相关粒径颗粒的多少有关，通过环形光电接受器阵列就可以接受到这些光能信号，光能信号通过光电探测器转换成了相应的电流信号，送给数据采集卡，该卡将电信号放大，再进行A/D转换后送入计算机，计算机用Mie散射理论对这些信号进行处理，即得样品的粒度分布。,BT-9300S激光粒度分布仪的工作原理图,三、实验药品及仪器设备,药品：镁橄榄石、未经球磨的CaCO3、在不同条件下球磨后的CaCO3 仪器设备：、BT-9300S激光粒度分布仪、电子天平、振筛机、标准筛,四、实验步骤,1. 采用干筛法测定镁橄榄石的粒度分布准确称取200g镁橄榄石将套筛按孔径由大至小顺序叠置好，并装上筛底，安装在振筛机上，将称好的试样倒入最上层筛子，加上筛盖。开动振筛机，振动1015min，然后依次将每层筛子取下，用手筛分，若1min所筛下的物料量小于物料的1，则认为已达筛分终点，否则要继续手筛至终点。小心取出试样，分别称量各筛上和底盘中的试样质量，并记录于表中。检查各层筛面质量总和与原试样质量之误差，误差不应超过2，此时可把所损失的质量加在最细粒级中，若误差超过2，实验重新进行。,2. 用BT-9300S激光粒度分布仪测定粉体的粒度分布接通仪器电源，预热10-15分钟。打开前盖板，用小块白纸插入光路，检查激光器工作是否正常。打开自动循环分散器的电源，向容器中添加约700ml水，将超声波分散“时间”调到3分钟，将离心泵转速调到1600转/分，按“循环”按钮使池中的水充满管路。排除气泡。为防止管路中存有气泡影响测试结果，应先将管路中的气泡排除。排除气泡的方法为：先停止循环，打开超声波，会看到有气泡排出，5秒钟后关闭超声波，重新启动循环，然后再停止循环，打开超声波，如此反复，直到没有气泡排出为止。,向循环池中加入约700ml水，按“循环”按钮使介质处于循环状态，当介质充满管路并从回水口流回循环池后测量“背景”。停止循环，向容器中加入样品和适量分散剂，然后打开超声波，样品进行3-5分钟的分散与均化处理。分散结束后按“循环”按钮启动循环，将分散后的悬浮液连续输送到激光粒度仪的测量区域中。启动测试程序进行“浓度”测试，BT-9300S激光粒度仪的最佳浓度范围为20-40之间。若浓度过高或过低则要重新进行调节。浓度适宜后，单击“测量-测试”菜单进行粒度分布测试。测试结束后打印结果。测试结束后对激光粒度仪进行清洗。再重复上述步骤测量第二种试样的粒度分布。,五、实验结果处理,1. 筛析法实验误差（试样质量-筛析总质量）试样质量100根据实验结果记录，得出下表中所需数据，并在坐标纸上绘制累积分布曲线试样名称 试样质量 筛分时间,激光法通过分析所得实验结果比较不同球磨条件对粉体粒度分布的影响,六、思考题,用干筛法测定颗粒粒度分布的影响因素有哪些？用干筛法和激光法测定粉体的粒度分布各有什么特点？ 球磨时间和研磨球级配分别会对粉体的粒度分布产生怎样的影响？,