摘要：測試粉體粒度時，樣品的分散條件是影響其結果精確度的主要因素。為了減小由樣品分散條件不同而引起的誤差，采用LS230激光粒度分析儀及礦渣粉體、玻璃粉體，研究了粉體溶液濃度、溫度、分散時間、分散介質、分散劑種類及其濃度對粒度測定結果的影響，從而得出了粒度分析樣品的最佳分散條件。
關鍵詞：粒度分析；分散條件；礦渣粉體；玻璃粉體
Study of Sample Dispersing Condition on Particle Size Analysis
YANG Yu-ying ZHANG Xue-wen ZHAO HongWU Jian-guo WANG Pei-ming
（State Key Laboratory of Concrete Materials Research，Tongji University，Shanghai 200092，China）
Abstract：Dispersion is one important factors affecting the determination accuracy of powder particle size. In order to reduce the error of dispersion， the effects of dispersion on the accuracy of particle size analysis were investigated and the optimized operating dispersing factors for slag and glass powders were determined for laser particle size analyzer（LS230）.
Key words：particle size analysis；dispersing condition；slag powder；glass powder
在現實生活中，有很多領域與粒度分析息息相關，其中包括建筑材料領域。例如，對于混凝土而言，其主要材料如水泥、礦渣、粉煤灰等材料的粒度對其性能有很大影響，一般來說，這些粉體材料粒度越小，則在混凝土中越能發揮其活性或有效作用，從而提高混凝土的強度或改善其耐久性等。因此，在配制混凝土前預先控制好主要原材料的粒度是很有意義的。
前人對粒度分析方面的研究頗多[1]～[3]，但主要采用的是沉降式、離心式和光透式粒度儀，且其與建筑材料的結合也很少見。本文采用的是LS230激光粒度分析儀，該分析儀運用光散射的原理，速度快、測量范圍廣，多種標準樣品（L300，G15，GB500）的長期、連續測定結果表明，該儀器測得的數據可靠、多次測量重復性好。在粒度測定過程中，儀器本身對測定結果的影響很小，因此粒度測定結果準確與否主要取決于樣品的分散條件。筆者以玻璃粉體和礦渣粉體為例，就粒度分析測試前樣品的分散條件進行了試驗研究，以求得粒度分析樣品的最佳分散條件（文中的測定結果均以3次測得的中位徑D50—即在累積百分率曲線上占顆粒總量為50%所對應的粒子的直徑—值的平均值給出）。
1試驗
1.1試驗儀器與材料
儀器：LS230激光粒度分析儀；T660/h超聲波分散器；METTLER AE240電子天平。
材料：礦渣粉體；玻璃粉體。
1.2取樣與制樣方法
取樣：首先采用四分法對樣品進行縮分，然后用取樣器從得到的樣品中抽取試樣，數量至少應滿足試驗要求。
制樣：試驗前先將2種粉體烘干，然后配制成稀溶液。配好的溶液按需進行超聲波分散，分散后立即進行粒度分析。
2試驗結果及討論
2.1粉體溶液濃度對測定結果的影響
以蒸餾水作分散介質，不加表面活性劑，配制不同濃度的礦渣粉體試樣溶液6份，分別用超聲波分散器分散5 min，然后進行粒度測定，結果見表1。
表1不同濃度樣品溶液的D50值
Table 1 D50values of sample with different conc.
Conc./g·L－1 | 0.50 | 0.70 | 0.90 | 1.10 | 1.20 | 1.30 |
D50/μm | 8.995 | 9.580 | 9.885 | 10.07 | 10.39 | 10.93 |
從表1可以看出，粉體試樣濃度較小時，所測得的粒徑較小、粒度分布范圍也較窄（由其粒度分布曲線可看出）；當粉體試樣濃度較大時，因復散射及顆粒容易團聚，所測得的粒徑偏大、粒度分布范圍較寬（由其粒度分布曲線可看出），測試結果誤差較大。但以上結果并不能說明粉體試樣濃度越小越好，因為濃度小到一定程度時，樣品中的顆粒已經大大減少，太少的顆粒數會產生較大的取樣及測量隨機誤差，這時的樣品已無代表性，所以測量時也應該控制濃度的下限范圍[1]。從本次試驗結果分析，在滿足測試需要的最少樣品量（使遮光率達到10%左右）的前提下，該礦渣粉體最佳濃度為0.90～1.10 g/L，在此范圍內測得的D50值很接近。該結果并非普遍適用于其它粉體，不同類型粉體的適宜濃度尚需通過實驗確定。
2.2分散時間對測定結果的影響
以蒸餾水作分散介質，不加表面活性劑，配制濃度為1.00 g/L的礦渣粉體試樣溶液6份，分別用超聲波分散器分散不同時間，然后進行粒度測定，結果見表2。
表2不同分散時間下樣品的D50值
Table 2D50values of sample with different dispersing time
Dispersing time/min | 0 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 |
D50/μm | 14.25 | 12.12 | 10.57 | 9.965 | 9.766 | 9.649 |
由表2可知，最佳分散時間為5～10 min，再增加分散時間，效果已不明顯。
另外，超聲波分散器功率不同，亦導致分散效果不同，本文不予詳述。
2.3分散介質對測定結果的影響
進行粉體的粒度測試時，選擇的分散介質不僅應該對粉體有浸潤作用，同時又要成本低、無毒、無腐蝕性。通常使用的分散介質有水、水＋甘油、乙醇、乙醇＋水、乙醇＋甘油、環乙醇等，粉末較粗時可選用水或水加甘油作分散介質，粉末較細時可選用乙醇或乙醇加水作分散介質。乙醇的浸潤作用比水強，因而更容易使顆粒得到充分分散。表3是對玻璃粉體及礦渣粉體使用不同的分散介質得到的實驗結果。
表3不同分散介質中樣品的D50值
Table 3D50values of sample with different dispersing mediumμm
Dispersing medium | Slag powder | Glass powder |
100%water 80%water＋20% ethanol 50%water ＋50% ethanol 20%water ＋80% ethanol 100%ethanol | 10.22 10.09 中企檢測認證網提供iso體系認證機構查詢，檢驗檢測、認證認可、資質資格、計量校準、知識產權貫標一站式行業企業服務平臺。中企檢測認證網為檢測行業相關檢驗、檢測、認證、計量、校準機構，儀器設備、耗材、配件、試劑、標準品供應商，法規咨詢、標準服務、實驗室軟件提供商提供包括品牌宣傳、產品展示、技術交流、新品推薦等全方位推廣服務。這個問題就給大家解答到這里了，如還需要了解更多專業性問題可以撥打中企檢測認證網在線客服13550333441。為您提供全面檢測、認證、商標、專利、知識產權、版權法律法規知識資訊，包括商標注冊、食品檢測、第三方檢測機構、網絡信息技術檢測、環境檢測、管理體系認證、服務體系認證、產品認證、版權登記、專利申請、知識產權、檢測法、認證標準等信息，中企檢測認證網為檢測認證商標專利從業者提供多種檢測、認證、知識產權、版權、商標、專利的轉讓代理查詢法律法規，咨詢輔導等知識。 本文內容整合網站：百度百科、搜狗百科、360百科、知乎、市場監督總局 、國家認證認可監督管理委員會、質量認證中心 免責聲明：本文部分內容根據網絡信息整理，文章版權歸原作者所有。向原作者致敬！發布旨在積善利他，如涉及作品內容、版權和其它問題，請跟我們聯系刪除并致歉！ 本文來源： http://www.rumin8raps.com/zs/201907/ccaa_1759.html 打賞 更多>同類檢測知識
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