激光粒度仪干、湿法测试碳酸钙粉体粒径的研究
林婷惠
南安市质量计量检测所 福建泉州 362300
[摘 要] 本文使用智能激光粒度仪的干法和湿法测试碳酸钙粉体的粒径分布，对两种测试结果进行对比分析，并分析了测试结果的重复性。试验表明：两种方法的粒径测试结果相符，但干法测试结果重复性不如湿法。
[关键词] 激光粒度仪；干法；湿法；碳酸钙粉体
激光粒度仪测试粉体粒径目前已得到广泛应用，其具备测试速度快，范围广、精度高、重复性好等优点，目前也广泛应用于各个行业。干法模式是以空气为分散介质，利用紊流分散的原理，确保“中心分流，环绕分散”的架构，使颗粒自身旋转，相互碰撞，样品颗粒到达测量区呈单体状态，被分散的样品再导入光路系统中进行测试。湿法模式是将样品直接加入到水或者乙醇等分散介质中，利用循环泵超声使颗粒达到一定的分散，然后再经过光路系统，计算其粒径分布。两种测试方法由于进样方式和分散介质的不同，测试结果会存在一定的差异。本文使用了干法和湿法分别对碳酸钙粉体的粒度进行测试，通过分析测试结果，讨论了两者结果的差异，并对测试结果的重复性进行分析[1-2]。
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1 实验部分
1.1 主要原料及仪器
主要原料：碳酸钙,折射率1.596；分散剂：焦磷酸钠；分散介质：蒸馏水。仪器：智能激光粒度仪，丹东百特仪器有限公司,型号BT-2001。
1.2 试验方法
（1）干法测试。称取一定量充分混合均匀的样品，选择测试模式为干法。设置分散压力、震动槽速率等参数。加样测试，遮光率控制在10%-15%之间。连续测量三次，保存平均结果。
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（2）湿法测试。称取一定量充分混合均匀的样品和适量的分散剂，加入循环池中，打开循环和超声，开始测试。遮光率控制在10%-15%之间。连续测量三次，保存平均结果。
2 结果与讨论
2.1 粒径分布的测试
式中，n为测量次数（一般不少于10次）；
xi为每次测试的结果；
表1 干法、湿法粒径测试结果对比
重复性指标是衡量粒径分布测试结果好坏的重要指标，是指同一个样品多次测量所得结果的相对误差，通常用D50之间的偏差表示。重复性计算方法如下：
2.2 干法和湿法测试的重复性比较
由上表数据可以看出，2种方法的D10值相差0.002μm，D50值相差0.11μm，D90值相差0.85μm。干法和湿法的典型值测试结果的偏差都较小，二者的测试结果相近，
（1）湿法测试。D50是指累积分布百分数达50%对应的粒径值，是反映粉体粒度特性的重要指标之一。本文采用典型值D10、D50、D90的分析结果来表征粉体粒径的分布。由图3.1数据分析结果得出,湿法测试条件下碳酸钙粉体的粒径分布参数测试结果为：D10=2.695μm；D50=17.41μm；D90=48.67μm。
干法测试碳酸钙粉体重复性结果：
（2）干法测试。干法测试条件下碳酸钙粉体的粒径分布 参 数 测 试 结 果 为：D10=2.693μm；D50=17.30μm；D90=49.52μm；
x为多次测量的平均值；
湿法测试碳酸钙粉体重复性结果：
表2 干法、湿法重复性测试结果对比
重复性实验结果(取十次测量值的平均值）：
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D10=1.25%，D50=0.81%，D90=0.61%
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D10=2.14%，D50=2.63%，D90=2.67%
对比以上数据可知，湿法测试结果重复性较小，干法测试重复性较大，可以得知干法测试结果重复性不如湿法[3-4]。
表1为区域A、B检测结果的主要参数，其中Ngt为目标的总个数，Ntd为实际检测到的目标个数，Nfa为虚警区域个数，Nom为漏警数，Pd为检测概率，FoM为品质因数[26].
3 结果与讨论
对于同一个样品，使用激光粒度仪得干法测试模式和湿法测试模式由于原理上的差异，测试结果也存在一定差异，但粒径数据结果基本相符。
湿法测试重复性比干法结果偏差会更小,干法测试结果重复性不如湿法。
参考文献：
[1]张凌志,激光粒度测定法检测陶瓷分体的粒度[J].陶瓷研究与职业教育,2005,2(10):3.
[2]刘桂华,张玉敏.激光粒度分析中粉体分散方法的研究[J].兵器材料科学与工程,2002(25):5.
[3]梁国标,李新衡,王燕民.激光粒度测量的应用与前景[J]. 材料导报,2006(04):90-93.
[4]刘培炎.激光粒度仪干法和湿法测试在涂料粒径分析中的应用[J].涂料工业,2016,46(12):58-62.
[中图分类号] E933.43
[文献标识码] A
标签：激光粒度仪论文; 干法论文; 湿法论文; 碳酸钙粉体论文; 南安市质量计量检测所论文;