3.顆粒的形狀與測(cè)量

1、顆粒的形狀是指一個(gè)顆粒的輪廓邊界或表面上個(gè)點(diǎn)顆粒的形狀是指一個(gè)顆粒的輪廓邊界或表面上個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的圖像，它是除粒度外顆粒另一重要的幾何所構(gòu)成的圖像，它是除粒度外顆粒另一重要的幾何特征。特征。 顆粒的形狀對(duì)粉體的物理性能、化學(xué)性能、輸運(yùn)性顆粒的形狀對(duì)粉體的物理性能、化學(xué)性能、輸運(yùn)性能和工藝性能有很大的影響。能和工藝性能有很大的影響。顆粒的形狀例如，球形顆粒粉體的流動(dòng)性、填形性好，粉末例如，球形顆粒粉體的流動(dòng)性、填形性好，粉末結(jié)合后材料的均勻性高。涂料中所用的粉末則結(jié)合后材料的均勻性高。涂料中所用的粉末則希望是片狀顆粒，這樣粉末的覆蓋性就會(huì)較其希望是片狀顆粒，這樣粉末的覆蓋性就會(huì)較其他形狀的好?？茖W(xué)

2、地描述顆粒的形狀對(duì)粉體的他形狀的好?？茖W(xué)地描述顆粒的形狀對(duì)粉體的應(yīng)用會(huì)有很大的幫助。同顆粒大小相比，描述應(yīng)用會(huì)有很大的幫助。同顆粒大小相比，描述顆粒形狀更加困難些。為方便和歸一化起見，顆粒形狀更加困難些。為方便和歸一化起見，人們規(guī)定了某種方法，使形狀的描述量化，并人們規(guī)定了某種方法，使形狀的描述量化，并且是無量綱的量。且是無量綱的量。一個(gè)任意形狀的顆粒，測(cè)得該顆粒的長(zhǎng)、寬、高為一個(gè)任意形狀的顆粒，測(cè)得該顆粒的長(zhǎng)、寬、高為l、b、h，定義方法與前面討論顆粒大小的三軸徑規(guī)定相同，則：定義方法與前面討論顆粒大小的三軸徑規(guī)定相同，則：hbm顆粒的高度顆粒的寬度bln顆粒的寬度顆粒的長(zhǎng)度扁平度延伸度扁平

3、度扁平度m與延伸度與延伸度n均齊度均齊度充滿度充滿度FV=LBT/V 體積充滿度體積充滿度L：長(zhǎng)徑：長(zhǎng)徑B：短徑：短徑T：厚度：厚度V：顆粒體積：顆粒體積FA=LB/A 面積充滿度面積充滿度L：長(zhǎng)徑：長(zhǎng)徑B：短徑：短徑A：投影面積：投影面積與顆粒等體積的球的表面積與顆粒的表面積之比2SVwdd球形度球形度可以看出： 1. ； 2. 顆粒為球形時(shí)， 達(dá)最大值。1ww一些規(guī)則形狀體的球形度一些規(guī)則形狀體的球形度：球體 =1圓柱體（d=h） =0.877立方體 =0.806正四面體 =0.671圓柱(d：h=1：10) =0.580圓板(d：h=10：1) =0.472wwwwww圓形度圓形度= d

4、/LD2=4A/ 定義了顆粒的投影與圓的接近程度。定義了顆粒的投影與圓的接近程度。圓角度圓角度F=ri/NR表示顆粒棱角的磨損程度，即顆粒表面表示顆粒棱角的磨損程度，即顆粒表面平滑程度平滑程度若以Q表示顆粒的幾何特征，如面積、體積，則Q與顆粒粒徑d的關(guān)系可表示為：pkdQ 式中，式中，k即為形狀系數(shù)。對(duì)于顆粒的面積和體積即為形狀系數(shù)。對(duì)于顆粒的面積和體積描述，描述，k有兩種主要形式，分別為：有兩種主要形式，分別為：形狀系數(shù)形狀系數(shù)形狀系數(shù)的表達(dá)形狀系數(shù)的表達(dá)規(guī)則形狀顆粒的形狀系數(shù)規(guī)則形狀顆粒的形狀系數(shù) 1篩分析法篩分析法 （40mm）利用篩孔尺寸由大到小組合的一套篩，借助振動(dòng)把粉末分成若干等級(jí)

5、，稱量各級(jí)粉末重量，即可計(jì)算用重量百分?jǐn)?shù)表示的粒度組成。國際標(biāo)準(zhǔn)篩制：國際標(biāo)準(zhǔn)篩制：Tyler(Tyler(泰勒泰勒) )標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 單位：目單位：目目數(shù)為篩網(wǎng)上目數(shù)為篩網(wǎng)上1 1英（英（25.4mm25.4mm）寸長(zhǎng)度內(nèi)的網(wǎng)孔數(shù)）寸長(zhǎng)度內(nèi)的網(wǎng)孔數(shù)dam4 .25 (a，d單位mm)25.4ad3.光衍射法粒度測(cè)試光衍射法粒度測(cè)試測(cè)量原理 當(dāng)光入射到顆粒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生衍射，小顆粒衍射角大，而大顆粒衍射角小，某一衍射角的光強(qiáng)度與相應(yīng)粒度的顆粒多少有關(guān)。4 激光衍射 0.050.05500m500m4 X光小角衍射 0.0020.0020.1m0.1m測(cè)量方法4.電傳感法粒度測(cè)試電傳感法粒度測(cè)試測(cè)量原理

6、 當(dāng)一個(gè)小顆粒通過小孔時(shí)，所產(chǎn)生的電感應(yīng)，即電壓脈沖與顆粒的體積成正比。無顆粒時(shí)單元的電阻無顆粒時(shí)單元的電阻AlRt)(有顆粒時(shí)單元的電阻有顆粒時(shí)單元的電阻1lalaAsfR3dR 儀器對(duì)脈沖計(jì)數(shù)并歸檔，即可計(jì)算出有關(guān)粒度參量?jī)x器對(duì)脈沖計(jì)數(shù)并歸檔，即可計(jì)算出有關(guān)粒度參量3.沉降法法粒度測(cè)試沉降法法粒度測(cè)試測(cè)量原理 在具有一定粘度的粉末懸濁液內(nèi)，大小不等的顆粒自由沉降時(shí)，其速度是不同的，顆粒越大沉降速度越快。如果大小不同的顆粒從同一起點(diǎn)高度同時(shí)沉降，經(jīng)過一定距離(時(shí)間)后，就能將粉末按粒度差別分開。測(cè)量原理示意圖t=0t=t1t= t2t=t3光吸收率時(shí)間t1t2t304重力沉降 10300m4離心沉降 0.0110m測(cè)量方法 自然重力狀態(tài)下的自然重力狀態(tài)下的d d