一般來(lái)說(shuō)，陶瓷材料的制備通常要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：材料制備、坯體成形、燒結(jié)成型，以上三個(gè)過(guò)程均與其粒度有很大關(guān)系。陶瓷粉體的粒度是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，粒度及其分布狀況關(guān)系到原料的加工時(shí)間、坯體的致密度大小、燒成溫度的高低等問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能也起著重要的作用。
粉體粒度的測(cè)試方法很多，傳統(tǒng)的方法主要有篩分法、顯微鏡法、沉降法等，這些測(cè)試方法存在操作煩瑣，測(cè)試結(jié)果不且測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)等缺點(diǎn)，已經(jīng)越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科研的要求。激光粒度儀克服了傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)加快了檢測(cè)的速度，提高了檢測(cè)質(zhì)量，為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本創(chuàng)造了良好的條件。通過(guò)激光粒度儀對(duì)顆粒粒度的檢驗(yàn)，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(duì)陶瓷性質(zhì)和質(zhì)量的影響。
BT-9300ST激光粒度分析儀原理示意圖
(圖片來(lái)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(zhì)的影響
以陶瓷生產(chǎn)中常用的Al2O3微粉為例，比較分散介質(zhì)對(duì)活性Al2O3微粉、機(jī)械粉碎的SiO2及ZrO2細(xì)粉檢測(cè)結(jié)果的影響，分別以去離子水、無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)對(duì)其行了測(cè)試。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在相同處理?xiàng)l件下不同介質(zhì)對(duì)SiO2和ZrO2粉體顆粒直徑的測(cè)定結(jié)果沒(méi)有太大影響，但對(duì)Al2O3微粉影響較大。因?yàn)闊o(wú)機(jī)粉體顆粒多數(shù)為極性表面，介質(zhì)的潤(rùn)濕能力、折光率、粘度、表面張力、密度等性能參數(shù)，對(duì)顆粒的分散有一定影響，且顆粒越細(xì)這種影響就越明顯。
②懸浮液濃度的影響
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中隨著Al2O3微粉的加入其測(cè)試的顆粒直徑先增大再減小。這是由于激光粒度測(cè)試法是以夫瑯禾費(fèi)衍射及米氏散射為理論基礎(chǔ)的，當(dāng)顆粒的濃度過(guò)高時(shí)，顆粒多次散射的影響很大，對(duì)光強(qiáng)有遮擋作用，導(dǎo)致檢測(cè)器接收的光強(qiáng)信號(hào)減弱，即使接收到一些，也非顆粒一次散射光強(qiáng)，由此得到的結(jié)果誤差較大。當(dāng)濃度過(guò)低時(shí)，也不能得到較強(qiáng)的散射光強(qiáng)度信號(hào)，因此，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臐舛冗M(jìn)行測(cè)試。
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實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)Al2O3微粉不加分散劑和加入一定量六偏磷酸鈉時(shí)的顆粒直徑的變化，結(jié)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(jīng)振蕩后靜置，粉體沉積很慢，說(shuō)明分散劑有效防止了顆粒的再團(tuán)聚，使分散體系穩(wěn)定化。在使用分散劑時(shí)要根據(jù)粉體特性和分散介質(zhì)的不同，合理選擇分散劑種類(lèi)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(shè)計(jì)，它的所有操作全部在電腦控制下自動(dòng)完成，具有自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)光路校準(zhǔn)(自動(dòng)對(duì)中)、自動(dòng)進(jìn)水、自動(dòng)排水、自動(dòng)消除氣泡、自動(dòng)清洗等特殊功能。采用高性能的進(jìn)口半導(dǎo)體激光器，壽命大于25000小時(shí)；采用防干燒超聲波分散技術(shù)，在杯中沒(méi)有水時(shí)開(kāi)超聲波也不會(huì)損壞。該儀器具有可靠、重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)便、測(cè)試速度快等突出特點(diǎn)，特別適合企業(yè)、高校、研究院所等實(shí)驗(yàn)室選用。
適用范圍：包括陶瓷原料在內(nèi)的多種粉體材料。
