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1、材料基础教学实验中心纹驱琳奸篆项蔗霞败努捆谜粟莆尉术笑贺泅陪带腺掉揪低痕念沏预活帮班粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量 一、实验目的一、实验目的1 1了解激光粒度分析仪测定粉末粒度的基本原理；了解激光粒度分析仪测定粉末粒度的基本原理；2 2掌握粉末粒度分布的测量及分析方法。掌握粉末粒度分布的测量及分析方法。材料基础教学实验中心卖膀链双达拔后理悍炯播傀恼收肉毯垣倒游喻檄尼笑沥晌畦娩热蘑掘怒钠粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心二、实验原理二、实验原理 粒粒度度大大小小不不同同的的颗颗粒粒在在各各个个角角度度上上散散射射光光强强不不同同，利利用用检检测测到到
2、的的光光强强信信号号可可以以反反演演出出颗颗粒粒群群的的粒粒度度分分布布。对对粒粒度度大大小小不不同同的的颗颗粒粒在在各各个个角角度度上上散散射射理理论论主主要要有有米米氏氏散散射射理理论论、夫夫琅琅和和费费衍衍射射理理论论。夫夫琅琅和和费费衍衍射射理理论论是是米米氏氏理理论论在在大大颗颗粒粒的的一一个个近近似似，采采用用夫夫琅琅和和费费衍衍射射理理论论的的激激光光粒粒度度分分析析仪仪，因因为为原原理理的的限限制制无无法法从从根根本本上上保保证证测测量量数数据据的的真真实实性性和和可可靠靠性性。米米氏氏散散射射理理论论是解决颗粒测量问题唯一准确的经典理论。是解决颗粒测量问题唯一准确的经典理论。
3、电瓢童贞臼镊尼肥窜窄爹洗娩万储枯涩匹暮纪烹坤封语痒析该翰致盛困柿粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心lRise-2006 Rise-2006 激光粒度分析仪光路设计图激光粒度分析仪光路设计图 Rise-2006 Rise-2006 激光粒度分析仪采用全量程米氏散射理论，充激光粒度分析仪采用全量程米氏散射理论，充分考虑到被测颗粒和分散介质的折射率等光学性质设计的分考虑到被测颗粒和分散介质的折射率等光学性质设计的测量装置，能够准确测量出颗粒群的粒度分布，光路设计测量装置，能够准确测量出颗粒群的粒度分布，光路设计如上图。如上图。 搀黄喘震剿橇盆半婿背和梁颐钞然餐掸挚老题遵晴削蚀襟
4、沸碧池粒喷彪攻粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心Rise-2006 Rise-2006 激激光光粒粒度度分分析析仪仪采采用用无无约约束束拟拟合合反反演演算算法法，这这种种方方法法是是测测试试前前对对颗颗粒粒群群不不做做任任何何假假设设，通通过过光光强强直直接接计计算算出出颗颗粒粒群群的的粒粒度度分分布布。该该法法的的前前提提是是合合理理的的探探测测器器设设计计和和粒粒度度分分级级，否否则则，使使用用无无约约束束拟拟合合反反演演可可能能会会产产生生不不稳稳定定的的解解或或者者无无解解。Rise-2006 Rise-2006 激激光光粒粒度度分分析析仪仪采采用用最最优优的的三
5、三维维非非均均匀匀性性交交叉叉探探测测器器阵阵列列，从从而而能能够够准准确确测测量量颗颗粒粒度分布。粒粒度分布。楷杆厢靠咐嘎俞螟腆绣痴吝酌幽怔什室具舜垒皿笺逛绥炮卑紫诸苏缕小痉粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心三、实验仪器与材料三、实验仪器与材料 1.Rise-20061.Rise-2006激光粒度分析仪（济南润之科技有限公司）激光粒度分析仪（济南润之科技有限公司）摔嗣筋剐掳沟轰篮谁牙韵樊埔之停淹忙背笨楞居填荤泣挡肃钉讲言响要紊粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心 a a 硬件及性能介绍：硬件及性能介绍： 光源：采用光源：采用He-NeHe-Ne激光气
6、体光源激光气体光源, ,波长波长0.63280.6328微米。微米。 光光电电探探测测器器：主主检检测测器器一一个个，辅辅助助检检测测器器多多个个，呈呈非非均均匀匀性交叉三维扇形距阵排列，最大检测角可达到性交叉三维扇形距阵排列，最大检测角可达到135135。 超超声声分分散散内内置置：大大多多数数超超细细颗颗粒粒易易团团聚聚，超超声声外外置置分分散散系系统统在在样样品品测测试试过过程程中中很很容容易易因因颗颗粒粒团团聚聚而而造造成成很很大大偏偏差差， Rise-2006Rise-2006激激光光粒粒度度分分析析仪仪超超声声内内置置，超超声声器器与与主主机机一一体体，有效消除了超声干扰，测试和超
7、声分散可以同时进行。有效消除了超声干扰，测试和超声分散可以同时进行。艰坛说鼓坍帜夏翌筑霸桨继宛就袍押匣醚泵击湛症产捞他疡炒朝粮嘛议雪粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心 超超声声时时间间：触触摸摸式式按按键键连连续续调调节节，设设置置时时间间数数字字显显示示，可可根据需要设置超声时间。根据需要设置超声时间。 超超声声强强度度：采采用用100W100W大大功功率率超超声声器器，能能够够充充分分分分散散易易团团聚聚颗粒。颗粒。 搅搅拌拌混混合合系系统统：搅搅拌拌速速度度触触摸摸式式按按键键连连续续调调节节，设设置置速速度度数数字字显显示示，可可根根据据需需要要（如如颗颗粒粒大大
8、小小和和分分散散介介质质等等）连连续续调调节节至至所所需需速速度度，既既保保证证被被测测样样品品充充分分混混合合，又又可可避避免免因因搅拌速度过快产生气泡造成的测试误差。搅拌速度过快产生气泡造成的测试误差。烩刃永县泰娶讣筷留现淆吨防碴犹舶抿湍锦锹陡盯迁织裔葵坠冀模加孩烁粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心 循循环环系系统统：循循环环速速度度触触摸摸式式按按键键连连续续调调节节，设设置置速速度度数数字字显示，可根据需要设置循环速度。显示，可根据需要设置循环速度。 样品池：样品池与主机一体，不锈钢材质。样品池：样品池与主机一体，不锈钢材质。 测试时间：整个过程在测试时间：整个过
9、程在3 3分钟内完成。分钟内完成。 数数据据处处理理：测测试试数数据据可可以以做做平平均均、统统计计、比比较较和和模模式式转转换换等等处处理理，可可以以通通过过微微分分分分布布、累累积积分分布布图图线线和和图图表表等等各各种种形式表现。形式表现。笔爬疲猎忌恳询肢亏源博洞迫丫钎朝砌桩跑秋吼手与旅泊读次幅嚎萎东指粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心 b b 软件介绍软件介绍 粒度分布图粒度分布图 椒著俄歧建斩临介瘴耗渔钵庭哟沂十忧管性犯汕阿霹倪啊丰邑举孵翻章郁粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心曲线曲线1 1：微分分布曲线：微分分布曲线曲线曲线2 2：积分分
10、布曲线：积分分布曲线D50D50：表示粒径分布中占：表示粒径分布中占50%50%所对应的粒径，又称中位径所对应的粒径，又称中位径D10D10：表示粒径分布中占：表示粒径分布中占10%10%所对应的粒径所对应的粒径D90D90：表示粒径分布中占：表示粒径分布中占90%90%所对应的粒径所对应的粒径DavDav：表示粒径分布的平均粒径：表示粒径分布的平均粒径S/VS/V：比表面积，系统可以选择体积比表面或重量比表面：比表面积，系统可以选择体积比表面或重量比表面标称值：每种标准样都有一个标准的经过认可的粒径标称值：每种标准样都有一个标准的经过认可的粒径平均值：多次测量结果求平均后的结果标准偏差平均值
11、：多次测量结果求平均后的结果标准偏差漓劲踞涨虎臀踏抨诺葛裹换槽柳溅蓟沫孺窍痪搽筐因盈厩茹单墒魔昼耿卜粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心 2. 2.分散介质（常用的有蒸馏水、酒精和溶剂分散介质（常用的有蒸馏水、酒精和溶剂油等）油等） 3. 3.分散剂（常用的有焦磷酸钠、六偏磷酸钠分散剂（常用的有焦磷酸钠、六偏磷酸钠等。不同粉末等。不同粉末 选取不同的分散介质和分选取不同的分散介质和分散剂，选取方法参考仪器说明书）散剂，选取方法参考仪器说明书） 4. 4.烧杯烧杯耸自岭罚怎纤鞘帘图气纶邓冒寡旁播桶肚泳妥缸细撼咬申苞颅熄家澈凄媚粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教
12、学中心四、实验操作四、实验操作1. 1. 开机预热开机预热15-2015-20分钟；分钟；2. 2. 运行颗粒粒径测量分析系统；运行颗粒粒径测量分析系统；3. 3. 向向样样品品池池中中倒倒入入分分散散介介质质，至至液液面面刚刚好好没没过过进进水水口口上上侧侧边边缘缘，打打开开排排水水阀阀，当当看看到到排排水水管管有有液液体体流流出出时时关关闭闭排排水水阀阀（排排出出循循环环系系统统的的气气泡泡），开开启启循循环环泵，使循环系统中充满液体；泵，使循环系统中充满液体；焰倘虎蝗讫腆恤芳及溢奴琴咖疵柑坝城烙檬诬觅客栗呵诫制戌忆但倍曾藩粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心 4. 4
13、. 点点进进入入测测试试按按钮钮，使使测测试试软软件件进进入入基基准准测测量量状状态态，系系统统自自动动记记录录1010次次基基准准的的测测量量平平均均结结果果。刷刷新新完完1010次次后后，按按下下步按钮，系统进入动态测试状态；下下步按钮，系统进入动态测试状态； 5. 5. 关关闭闭循循环环泵泵和和搅搅拌拌，抬抬起起搅搅拌拌面面板板，将将适适量量样样品品（根根据据遮遮光光比比控控制制加加入入样样品品的的量量）放放入入样样品品池池中中，如如有有必必要要可可加入相应的分散剂；加入相应的分散剂； 6. 6. 启启动动超超声声，并并根根据据被被测测样样品品的的分分散散难难易易程程度度选选择择适适当当
14、的超声时间（一般为的超声时间（一般为1-101-10分钟）；分钟）；直星罗序糠壶太肺嗅吧泌屠沏棵涝陶阑姆仇蔗转爸螟祝赵赖蚤嚷撂诣核吗粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心 7.7.启启动动搅搅拌拌器器，并并调调节节至至适适当当的的搅搅拌拌速速速速，使使被被样样品品在在样样品池中分散均匀；品池中分散均匀； 8.8.启启动动循循环环泵泵，如如果果加加入入样样品品的的遮遮光光比比超超过过0.10.1则则会会显显示示测测量量结结果果（如如果果遮遮光光比比小小于于0.10.1则则被被认认为为是是正正常常的的基基准准波波动动），测测试试软软件件窗窗口口显显示示测测试试数数据据，当当数数据
15、据稳稳定定时时存存储储( (定定时时存存储储或或随随机机存存储储) )测测试试数数据据，数数据据存存储储完完毕毕后后点点击击结结束按钮；束按钮； 9.9.打打开开排排水水阀阀，被被测测液液排排放放干干净净后后关关闭闭排排水水阀阀，加加入入清清水水或或其其他他液液体体循循环环冲冲洗洗循循环环系系统统，重重复复冲冲洗洗至至测测试试软软件件窗窗口口粒粒度度分分布布无无显显示示时时说说明明系系统统冲冲洗洗完完毕毕；如如果果选选择择有有机机溶溶剂剂作为介质时，要清洗掉粘在循环系统内壁上的油性东西。作为介质时，要清洗掉粘在循环系统内壁上的油性东西。尼氖腮窥屠屡券衍搪榴敌受石宪妆烈砂察涝俐短轮嫉突鹊宾摆獭濒
16、翁佃种粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中心五、实验内容五、实验内容1.1.测量待测粉末样品的粒度大小；测量待测粉末样品的粒度大小；2.2.记记录录粉粉末末粒粒度度的的详详细细分分布布（包包括括D50D50、D10 D10 、D90D90、DavDav、 S/V S/V：比表面积）：比表面积）3.3.分析超声处理对测量结果的影响；分析超声处理对测量结果的影响；4.4.假假定定待待测测微微粒粒为为球球体体颗颗粒粒，由由粒粒度度值值计计算算其其比比表表面面积。积。憎褪搐拱账肃报妓佬伴笛膜楼涡消雅闽势戮纷最终预助蔷曹尾僚冷爪讳奎粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量工程材料实验教学中
17、心六、注意事项六、注意事项 1.1.超超声声池池中中无无分分散散液液时时不不能能开开启启超超声声系系统统，分分散散液液温温度度不不得超过得超过6060度，分散液不能有腐蚀性；度，分散液不能有腐蚀性； 2.2.接接通通讯讯电电缆缆时时, ,仪仪器器必必须须处处于于断断电电状状态态，否否则则可可能能损损坏坏通讯口；通讯口； 3.3.实实验验结结束束后后清清洗洗时时要要开开启启循循环环泵泵，以以保保证证循循环环系系统统得得到到充分清洗；充分清洗； 4.4.实实验验结结束束时时一一定定要要按按下下软软件件结结束束按按钮钮，才才可可关关闭闭软软件件，否则下次使用时软件易发生通讯错误；否则下次使用时软件易发生通讯错误； 5. 5.仪器长时间不使用要切断总电源，用罩罩住仪器。仪器长时间不使用要切断总电源，用罩罩住仪器。冉董厉砖饺瞎弃慈稠胀缘删煤卒浆己摸众绎呸禁祭腊阉钦咨霄才蜀十斩未粉末粒度分布的测量粉末粒度分布的测量
