粉末粒度分析仪

文章正文由以下部分组成：一、粒度测量基础理论二、激光粒度分析仪介绍三、粒度仪器的选择四、粉末涂料的粒度分布五、粉末涂料粒度分布对涂装产品质量的影响六、激光粒度分析仪在粉末涂料行业应用过程中的常见问题

细粉末粒度分布的测定，依据国家标准GB/T 13220 -91采用声波筛分法，最小可以筛分5微米的颗粒，对粉末质量轻，密度小，粘附性强有着很明显的效果。

近年来，粉末涂料以其固含量高、无挥发性有机物、生产过程能耗低、涂饰质量好等优点深受市场青睐。本文聚焦粉末涂料的生产和应用过程，探究粒度及粒度分布对产品性能的影响。

粉末涂料是不含有机溶剂的涂料，粒度和粒形是决定粉末涂料的色泽、流动性、利用率、附着力等指标的关键因素之一。为此生产商必须将粉末的粒径和形貌控制在最佳状态。

动态图像法（Dynamic image analysis, DIA）依据的标准为ISO 13322-2，基本原理简单来说就是：“所见即所得”，分散后的样品颗粒在相机镜头前移动，通过相机拍摄图像，基于颗粒图像确定颗粒的粒径粒形信息。动态图像法可以在几分钟内分析数百万甚至几千万的样品颗粒，结果基于庞大的数据量，代表性强，统计性好，可以准确获得颗粒的粒径粒形信息。GB/T 39251《增材制造金属粉末表征方法》规定动态图像法作为金属粉末粒形的表征方法。

生产高温合金粉末的主要方法是气体雾化法和等离子旋转电极法。前者粉末颗粒细小，均匀性好，但雾化时粉末易污染；后者粉末表面洁净度好，但粉末粒径及枝晶粗大。当前雾化法制粉的发展方向是进一步细化粉末颗粒。由于旋转电极法不可能制出像雾化法那么细的粉末颗粒，如果只使用较细的粉末会大大增加粉末制件的生产成本。测量生产后粉末的粒径分布可作为评价生产工艺优劣的重要标准之一。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

1). 激光粒度仪在测试水泥负压筛筛余量的时候，结果非常一致，可以进行取代。2). 激光粒度仪测试结果与比表面积法测试具有更多信息和更加明显的数据值，用来比较水泥性能具有较好的优势。与此同时，利用粒度分析仪测试步骤简单，分析快速。3). 激光粒度仪测试粒度的分布可以对水泥的标准稠度，初终凝时间，早期强度，后期强度有预测作用，而且结果与预测一致。并且粒度数据对粉磨系统调整的有一定指导作用，为生产出性能较好的水泥有一定指导作用。

在使用扫描电镜过程中，通常需要对粉末微颗粒样品、晶相样品、医学组织细胞的几何尺寸进行测量及统计， TESCAN的颗粒度分析软件可以很好的解决客户的上述应用。

本文参考标准《四氧化三钴》（YS/T 633-2015）中试验方法与标准《粒度分析 激光衍射法》（GB/T 19077-2016），使用岛津激光粒度仪SALD-2300湿法测试四氧化三钴粉末的粒径大小和分布。本法使用循环流通池，以纯水作为分散介质，可同时在搅拌和超声条件下进行测试，样品分散充分，测试速度快，数据稳定且重复性好，可满足四氧化三钴粉末粒度的测试要求。

显微镜法作为0982检查的第一法，在软膏剂、乳膏剂、凝胶剂等其他剂型中得到了广泛应用，显微镜法粒度分析仪，作为0982粒度检查方法的第一法显微镜法的相关检测设备，得到了越来越多的关注。胤煌科技YinHuang Technology自主研发的显微镜法粒度分析仪YH-MIP-0982在软膏剂、乳膏剂、凝胶剂等得到了广泛的应用。

建立激光衍射法测定多种中药粉体颗粒粒度的方法学。方法：采用丹东百特 Bettersize2600 激光粒度分析仪，配置全自动干法 & 湿法分散系统，对不同的中药粉体粒度测试进行了系统研究；湿法对浸润和分散等因素进行了考察，而干法通过测试不同分散压力下药物颗粒的粒径，系统考察分散能量对粒度测量结果的影响。结论：通过比对，最终确认干法分散风险更低，数据相关性也更加合理。

HORIBA CN-300 离心式纳米粒度分析仪通过记录颗粒到达检测器的所需时间计算颗粒大小，显著提升了仪器的表征复杂样品的能力，可帮助解决粒度分析难题。

化学原料药物（API，active pharmaceutical ingredient）的多晶型现象和粒度影响着药物的理化稳定性、制剂中药物的溶解度、溶出率、生物利用度以及生产工艺的可开发性。在新药研发和药物一致性评价中，API的晶型鉴别和粒度评价是其中关键一环。对于固体原料药和制剂中原料药的晶型分析，常用的方法为X射线粉末衍射法，其对粉末API样品的颗粒度有一定的要求，通常需要研磨处理。对于制剂中的API晶型分析时，由于某些常用辅料如甘露醇、乳糖、蔗糖等也存在多个晶型，可能会存在一定干扰，增加测试和分析难度。拉曼光谱技术是一种无需样品制备、非接触的快速分析技术，对于低频振动的检测具有明显的优越性，甚至可检测到分子的晶格振动，其谱带强度与待测物浓度的关系遵守比尔定律，也可用于化合物定量分析。与X射线粉末衍射法相比，制样简单，非接触检测，避免了制样过程对晶型的影响，从分子结构水平上识别物质及其晶型结构。赛默飞DXR2系列显微拉曼光谱仪具有先进的自动化光学控制系统、高灵敏度、智能化检测方式、优异的光谱分辨率和空间分辨率，轻松进行晶型鉴别、共晶分析、混晶定量等。此外，赛默飞DXR2xi显微拉曼成像光谱仪因其优异的空间分辨和高速的数据处理能力，不但可以满足晶型的常规鉴别分析，混晶、共晶分析，也可快速实现粒度统计及分布分析，提供更丰富的信息，助力仿制药一致性评价和新药研发。

在生物制药领域，潜伏着一批极其细小的“颗粒”，这些小的颗粒，虽然身材瘦小，但身体里却蕴含着巨大的能量。一个小小的蛋白分子，却有着世界上任何一台精密仪器都不具备的复杂结构和表达能力；一个小的病毒或者疫苗分子，虽然结构看似极为简单，但却有着惊人的复制或者免疫的能力；一个小小的脂质体分子，其双分子层结构却成为某些药物的载体。可以这么说，不论是蛋白病毒分子，还是脂质体/乳制剂，又或者是外泌体/量子点，这些小的颗粒活跃在生物制药各个领域。然而这些纳米级的微观颗粒都非常小，如何准确测试这些颗粒的大小就成为了一个大的挑战。方法：采用丹东百特 Bettersize90 激光粒度分析仪。

化学原料药物（API，active pharmaceutical ingredient）的多晶型现象和粒度影响着药物的理化稳定性、制剂中药物的溶解度、溶出率、生物利用度以及生产工艺的可开发性。在新药研发和药物一致性评价中，API的晶型鉴别和粒度评价是其中关键一环。对于固体原料药和制剂中原料药的晶型分析，常用的方法为X射线粉末衍射法，其对粉末API样品的颗粒度有一定的要求，通常需要研磨处理。对于制剂中的API晶型分析时，由于某些常用辅料如甘露醇、乳糖、蔗糖等也存在多个晶型，可能会存在一定干扰，增加测试和分析难度。拉曼光谱技术是一种无需样品制备、非接触的快速分析技术，对于低频振动的检测具有明显的优越性，甚至可检测到分子的晶格振动，其谱带强度与待测物浓度的关系遵守比尔定律，也可用于化合物定量分析。与X射线粉末衍射法相比，制样简单，非接触检测，避免了制样过程对晶型的影响，从分子结构水平上识别物质及其晶型结构。赛默飞DXR2系列显微拉曼光谱仪具有先进的自动化光学控制系统、高灵敏度、智能化检测方式、优异的光谱分辨率和空间分辨率，轻松进行晶型鉴别、共晶分析、混晶定量等。此外，赛默飞DXR2xi显微拉曼成像光谱仪因其优异的空间分辨和高速的数据处理能力，不但可以满足晶型的常规鉴别分析，混晶、共晶分析，也可快速实现粒度统计及分布分析，提供更丰富的信息，助力仿制药一致性评价和新药研发。

为了考察CAMSIZER数字成像颗粒分析仪用于聚丙烯粉料测试的可行性，采用CAMSIZER数字成像颗粒分析仪对聚丙烯粉料样品的粒度分布进行了测试，考察了测试结果的重复性，并对该仪器在粒度分布测试同时获得颗粒球形度数据和颗粒照片的功能进行了验证。结果表明：粒度分布测试自动化程度高，测试速度快，结果重复性好，与筛分法比较，工作量大大降低；在进行粒度分布测试的同时，可获得颗粒的球形度数据和颗粒投影照片。

⑴颗粒度检测的原理是基于假想粉末颗粒为球状体二建立的,对于非常接近球状体的颗粒粉末，在适度的检测条件下是能一致并且能测得一个相对真实的结果。⑵根据被测样品的化学、物理特性以及粒径分布范围，选择合适的测量仪器，如小于2u m颗粒占80%以上的可现在沉降粒度仪 颗粒分布范围较宽的样品可选择激光粒度仪 特种行业有认可指定的检测方法，如金属粉末行业的铝粉制备，指定沉降法，等。3对于非球状体颗粒而言，用不同方法，甚至是相同方法的不同条件，测得的结果也会不同。所以在检测时，同类的样品尽可能采用同样的方法、同一台仪器、相同的条件进行检测，这样的结果才有可比性。

在巧克力的生产过程中，控制其粒度分布既有利于降低成本，也有助于改善巧克力产品的口感。实验证明，安东帕1190D能够用于巧克力生产过程中的粒度测量工作，无论是巧克力添加剂如牛奶，糖，甚至是最终产物---各种各样的巧克力。仪器坚固的设计即便是在恶劣的工业环境中也能平稳运行，并不受震动和灰尘影响。专利的DJD干射流技术保证即便是在较低的空气压力下，易碎的巧克力粉末也能得到很好的分散。

对于金属原材料及最终的粉末成品为了监测样品的纯度等品质都需要进行成分及含量检测。3D打印用金属粉末对纯净度要求很高，除测定主要元素及杂质元素外，氧、氮、氢含量也有要求。

基于安东帕微米粒度仪免校准的特性，干湿法测量水泥颗粒度表现出了很好的相关性，尽管水泥粉有一定的粘性，安东帕专利的DJD技术在较低的压力下（低于1bar）仍然对其有很好的分散，同时低压力避免了对样品的破坏。结果表明，安东帕干湿一体微米粒度仪是一个优秀的测量颗粒分布的系统，是水泥行业测量粒度分布的明智之选。

利用iSpect DIA-10动态颗粒图像分析系统，通过获取颗粒图像和测量球化前后SUS316L粉末的圆度，并对球化处理的效果进行定量评价。由于动态图像分析方法可以在短时间内对统计上显著数量的颗粒进行形状分析，因此iSpect DIA-10是金属3D打印机用粉末质量控制中评估颗粒特性的有效工具。

化纤的全名是化学纤维，指的是用天然的或人工合成的高分子物质为原料制成的纤维。依靠其来源和形态的不同使得纤维在各行各业均有十分广泛的应用，与人们的日常生活和工业生产密不可分。纤维形态（长度、细度、长细比）作为纤维表征特性直接决定了纤维的应用方向。纤维种类繁多，来源不一并且形状特点各异。因此纤维粒度粒形的准确快速测量十分重要利用现代激光光阻分析方法，可以迅速直观的获得纤维的表征指标，从而提高工作效率。儒亚科技公司作为全球激光光阻技术的领导者，多年来一直致力于粒度粒形的技术研究。其激光光阻独特的测试原理，力求将颗粒及纤维的形态完美的呈现在用户面前做到眼见为实。为您的检测与分析提供简洁高效的解决方案。

水泥是一种粉体产品。和其他粉体一样，粒度分布（简称“粒度”，水泥行业称“颗粒级配”，本文统称“粒度”或“粒度分布”）对水泥性能（比如强度、流动性、混合材的掺加比例等）有强烈影响。然而到目前为止，粒度测试技术在水泥行业的应用并不普遍。究其原因，作者以为主要有两点：（一）水泥的粒度分布较宽，测量比较困难，加上水泥不宜在水介质中测量，测量成本高；（二）水泥的生产和使用都是粗放式的，对粒度这类“微观”、深层次的问题没有去细究。随着社会的进步，人们对水泥性能的要求越来越高。例如，泵送混凝土要求强度能满足需要的前提下，流动性也足够好；环保政策要求水泥在生产过程中能源消耗要降低，混合材的添加要增加等等。在熟料指标确定的情况下，改善粉磨工艺，使水泥粒度达到较理想的目标，是水泥工业满足社会进步要求的主要途径之一。国家发改委于2006年5月发布了建材行业推荐性标准《水泥颗粒级配测定方法 激光法》[1]，目前国内外激光粒度仪的技术水平也完全能够满足水泥粒度测量的需要，这些都为粒度测量技术在水泥行业的推广应用打下良好基础。鉴于目前水泥行业的研究和工程技术人员对粒度测量理论、粒度仪器以及粒度数据如何指导粉磨过程等问题还不十分了解，作者特作此文，以助推水泥行业粉磨技术的进步。

通过粉末冶金方法制备适合于高压封垫材料的W-Ti合金，其中选择W以及Ti或TiH2为原始粉末，采用行星球磨机球磨，然后经成形和真空烧结得到最终W-Ti合金。1.在行星球磨过程中，细小而硬的W粉颗粒促进粗而脆的TiH2粉末的破碎，使整体粉末粒度变细，呈等轴颗粒状；但对粗而软的Ti粉的破碎没有作用，反而嵌在片状Ti粉上使整体粒度变粗。2.W-TiH2混合粉末球磨12.0h后，中位径由原始的10.87μ m急剧降低到1.31μ m，随后减小趋势缓慢；而W-Ti混合粉末球磨12.0h的中位径为13.01μ m，明显粗于球磨后的W-TiH2混合粉末。3.与W-Ti粉末相比，W-TiH2粉末烧结得到的合金组织非常细小均匀，并且随球磨时间延长，W-TiH2粉末的畸变和晶体缺陷增多，为合金烧结扩散提供更有利条件，组织更加致密，更加均匀细小。

建立激光衍射法测定乳糖粉体颗粒粒度的方法学。方法：采用丹东百特 Bettersize 2600 激光粒度分析仪，配置全自动干法分散系统，对不同的乳糖粉体粒度测试进行了系统研究；通过测试不同分散压力下药物颗粒的粒径，系统考察分散能量对粒度测量结果的影响。结论：通过比对，最终确认干法分散能够较好地控制风险，数据相关性也更加合理。

使用岛津激光粒度仪SALD-2300湿法测试碳化硅粉体的粒径大小和分布，为了解碳化硅粉体的粒度信息提供参考。本法使用纯水为分散介质，在搅拌和超声条件下进行测试，样品消耗量少，分析速度快，数据稳定且重复性好，满足碳化硅样品的粒度测试要求。

激光粒度分析仪，是指以激光作为探测光源的粒度分析仪器，通过颗粒的衍射或散射光的空间分布（散射谱）来分析颗粒大小，已成为当今比较流行的粒度测量仪器之一，，具有测量动态范围大、测量速度快、重复性好、操作方便等优点，尤其适合测量粒度分布范围宽的固体颗粒和液体雾滴。激光粒度仪作为一种测试性能优异和适用领域极广的粒度测试仪器，已经在其他粉体加工与应用领域得到广泛的应用。激光粒度进样方式分为干法、湿法两种。湿法是利用水或其它试剂将样品颗粒分散后测量，湿法又包括微量进样池和超声循环池两种附件。超声循环池具有不同的循环速度，可提供超声以增加样品的分散性，根据样品特性自由选择，可针对样品优化分散条件；微量进样池具有不同的搅拌速度，搅拌速度均匀且样品需求量小。干法测定部件采用气旋方式样品抽吸结构，抽吸与喷射2段作用，从而出色实现样品的稳定气相分散，可实现高灵敏度、高重现性、高分辨率的测定干燥样品的粒径分布。岛津激光粒度（SALD）系列包含多款产品，主要包括SALD-2300、SALD-7500nano、IG-1000、SALD-7500和DIA-10等众多型号，适合多种粒度范围测量。除光学系统，不同机型也有相应多种规格的进样器可供选用进样器，根据样品特性可以选择湿法（微量进样池和超声循环池）和干法测试样品粒径，可以帮助客户大大提高分析速度和工作效率。

对于火力发电厂锅炉煤粉细度的监测，目前多数电厂都是通过离线取样、分析的方法，一个粉样从分析到得到结果，往往需要很长的一段时间。虽然一定程度上可以确定煤粉细度，但由于分析结果的滞后，因此在运行中不能实时准确知道煤粉细度状况，无法及时进行锅炉的相应调整。基于激光粒度分析仪的煤粉在线粒度监测系统是针对电厂煤粉粒度分布进行实时监测进行设计的，本系统可适用于工厂各种作业环境，各项关键参数根据客户应用要求量身定制。

锂离子电池(LiB)是通过锂离子在正极和负极之间移动进行充电和放电的充电电池。近年来，锂离子电池被广泛应用于智能手机和汽车等领域，在提高电池容量、延长使用寿命、降低成本和提高安全性方面开展了大量研究。电池的主要材料是正极、负极、隔膜和电解液。在构成材料中，粉体特性（粒度、颗粒形状、密度、比表面积、细孔分布等）会对电池性能造成影响，因此，需要优化各特性值。本报告为您介绍通过激光衍射式粒度分析仪和动态颗粒图像分析系统评估负极材料的案例。除本报告之外，还对比表面积和颗粒密度进行了评价。关于分析条件和结果的详情，请查阅应用新闻《锂离子电池用负极材料的粉体特性评价-比表面积、颗粒密度》。