微納淺析影響激光粒度分析儀檢測稀土粒度分布的因素

      稀土材料的物理性能對其應用性能有著重要的影響，而顆粒的尺寸大小和分布參數與顆粒的特性密切相關，因此稀土粉體顆粒測試方法還有測試技術是顆粒研究的一個重要方面。也是稀土產品物性指標控制中的一個關鍵的技術內容。當前，測定顆粒粒度的方法還有裝置很多，但是由于其對粒徑測定的原理各不相同，因此對于同一種物料用不同的方法測試，所得的結果可能也會有所不同。即使是對于同一種物料用同一種方法，但是由于操作者不同，也可能會得到一個相差較大的結果。激光粒度分析儀對顆粒粒度的分析具有快速、準確、便捷、工作狀態可靠、重復性好的特點，因而得以迅速推廣使用。同樣，雖然儀器本身對測定結果的影響很小，但樣品的分散條件、物料的性質以及操作條件的選擇等，都對測定結果有很大的影響。

1、粉體試樣濃度對測定結果的影響
激光粒度分析儀采用的是光散射法，它主要就是測量散射光強及其空間分布，因此，顆粒濃度太高時應考慮多重散射影響。而由DLVO理論可知，懸浮液中的顆粒主要由于布朗運動發生碰撞聚沉，顆粒的碰撞頻率是影響顆粒聚沉的一個直接因素，因而在測定粒度的時候，懸浮液中的顆粒濃度也必須要考慮。同時，因為粉體顆粒尺寸大小的不同，單位重量的粉體其顆粒數是不同的，因此，并不能夠以一般的濃度來表示粒度測定時的濃度，而應以測定時的遮光比來表示。
2、分散劑的選擇對測定結果的影響
分散劑的種類和濃度對測定結果也有一定影響。由于所用分散劑種類的不同，其分散效率也隨之變化。其中，六偏磷酸鈉具有的分散效率。
3、試樣粉體形態對測定結果的影響
在理論分析和設計計算中，往往就將顆粒看作球形。由于球形粒子的無方向性，這樣就可以簡化分析過程，而且實驗結果也容易重合。但是實際生產過程中的顆粒，其幾何形狀一般是不規則的，這也常常是理論計算與實際過程不相符的原因之一。激光粒度儀采用的是光散射法的原理來測定顆粒粒度的，粉體顆粒的形狀對粒度測量結果是有著重要影響。因為針對于非球形顆粒，在不同方向上的光散射效應是不同的，測量的結果粒度分布寬度會大于實際寬度，連續測量的結果誤差相對也要大些，表一是不同形狀粉體顆粒的測定結果。由電鏡照片看到，球磨氧化鈰是單分散的球形狀態，氧化鈰是有棱邊的結晶體，而碳酸鈰是像花朵狀的結晶體。
因此，從試樣連續多次測量結果的重復性和均方差的結果來看，可以大致地推斷試樣的球形狀態如何。如果均方差值在0.05以下，可以推斷出試樣差不多是單分散的球形狀態，如果均方差值大于0.05，那么試樣的形狀會有多種形態，因而重復性不佳，如果均方差值大于1，而且連續多次測量結果相差較大，那么試樣可能會具有大小不一的各種不規則形狀
小結：激光粒度分析過程中應該控制粉體濃度在遮光比5—20%為宜。選擇合適的分散劑及相應的分散時間，無機粉體顆粒以六偏磷酸鈉作分散劑為佳，分散時間為2—5分鐘。測定前應了解顆粒的形態和顆粒結構狀況，考慮其對測定的影響程度。
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