激光粒度儀應用于陶瓷生產中的影響因素

　一般來說，陶瓷材料的制備通常要經過三個步驟：材料制備、坯體成形、燒結成型，以上三個過程均與其粒度有很大關系。陶瓷粉體的粒度是一項非常重要的指標，粒度及其分布狀況關系到原料的加工時間、坯體的致密度大小、燒成溫度的高低等問題，對產品的質量和性能也起著重要的作用。
 

　　粉體粒度的測試方法很多，傳統的方法主要有篩分法、顯微鏡法、沉降法等，這些測試方法存在操作煩瑣，測試結果不準確且測試時間較長等缺點，已經越來越不適應現代工業生產和科研的要求。激光粒度儀克服了傳統方法的缺點，大大減輕了勞動強度，同時加快了檢測的速度，提高了檢測質量，為提高產品質量、降低生產成本創造了良好的條件。通過激光粒度儀對顆粒粒度的檢驗，我們可以得知固體顆粒的分布及其粒徑大小，從而研究顆粒對陶瓷性質和質量的影響。
 

　　BT-9300ST激光粒度分析儀原理示意圖
 

　　(圖片來源：丹東百特儀器有限公司)
 

　　影響激光粒度分析的主要因素
 

　　①分散介質的影響
 

　　以陶瓷生產中常用的Al2O3微粉為例，比較分散介質對活性Al2O3微粉、機械粉碎的SiO2及ZrO2細粉檢測結果的影響，分別以去離子水、無水乙醇為分散介質對其行了測試。
 

　　實驗結果顯示，在相同處理條件下不同介質對SiO2和ZrO2粉體顆粒直徑的測定結果沒有太大影響，但對Al2O3微粉影響較大。因為無機粉體顆粒多數為極性表面，介質的潤濕能力、折光率、粘度、表面張力、密度等性能參數，對顆粒的分散有一定影響，且顆粒越細這種影響就越明顯。
 

　　②懸浮液濃度的影響
 

　　實驗過程中隨著Al2O3微粉的加入其測試的顆粒直徑先增大再減小。這是由于激光粒度測試法是以夫瑯禾費衍射及米氏散射為理論基礎的，當顆粒的濃度過高時，顆粒多次散射的影響很大，對光強有遮擋作用，導致檢測器接收的光強信號減弱，即使接收到一些，也非顆粒一次散射光強，由此得到的結果誤差較大。當濃度過低時，也不能得到較強的散射光強度信號，因此，應選擇適當的濃度進行測試。
 

　　③分散劑的影響
 

　　實驗中檢測Al2O3微粉不加分散劑和加入一定量六偏磷酸鈉時的顆粒直徑的變化，結果顯示加入分散劑后顆粒平均直徑減小，而且加入分散劑的溶液經振蕩后靜置，粉體沉積很慢，說明分散劑有效防止了顆粒的再團聚，使分散體系穩定化。在使用分散劑時要根據粉體特性和分散介質的不同，合理選擇分散劑種類和加入量。
 

　　激光粒度分布儀
 

　　激光粒度儀是一種智能型雙鏡頭激光粒度儀，采用一體式設計，它的所有操作全部在電腦控制下自動完成，具有自動測試、自動光路校準(自動對中)、自動進水、自動排水、自動消除氣泡、自動清洗等特殊功能。采用高性能的進口半導體激光器，壽命大于25000小時；采用防干燒超聲波分散技術，在杯中沒有水時開超聲波也不會損壞。該儀器具有準確可靠、重復性好、操作簡便、測試速度快等突出特點，特別適合企業、高校、研究院所等實驗室選用。
 

　　適用范圍：包括陶瓷原料在內的多種粉體材料。