粉体工程课件.ppt

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1、第2章粉体粒度分析及测量1.单个颗粒大小的表示方法2.颗粒形状因数3.粒度分布4.颗粒粒度的测量1.单个颗粒大小的表示方法单个颗粒的三维尺寸单个颗粒大小的表示方法1.用单个颗粒的三维尺寸来表示2.用统计平均径表示3.用当量直径来表示用单个颗粒的三维尺寸来表示1.二轴平均径：显微镜下出现的颗粒基本大小的投影2.三轴平均径：三轴的算术平均值3.三轴调和平均径：与颗粒的比表面积相关联4.二轴几何平均径：接近颗粒投影面积的度量5.三轴几何平均径假想的等体积的正方体的边长6.表面积几何平均径 假想的等表面积的正方体的边长统计平均径1

2、.最大定方向径(弗雷特直径df)2.统计平均径(马丁直径dm)3.投影直径(dp)统计平均径示意图统计平均径的定义显微镜的线性目镜测微标尺如游丝测微标尺的长度把颗粒的投影面积分成面积大约相等的两部分。这个分界线在颗粒投影轮廓上截取的长度，称为“马丁直径”dm。沿一定方向测量颗粒投影轮廓的两端相切的切线间的垂直距离，在一个固定方向上的投影长度，称为“弗雷特直径”df。颗粒统计平均粒径的方式，是用一个与颗粒投影面积大致相等的圆的直径来表示的，一般称为投影直径dp。求：一边长为a的正方形颗粒的Feret直径（DF）。解：分析对于一个

3、正方形颗粒，可认为所有随机排列方向看成O点固定，P点沿PQ的圆弧转动。也就是说，DF是在不同角度θ上，OP再X轴投影长度的平均值。求：一边长为a的正方形颗粒的Martin直径（DM）。解：如图，可认为正方形固定所有θ下面积二等分线长度的平均值。颗粒群当量直径“当量直径”是利用测定某些与颗粒大小有关的性质推导而来。对于不规则颗粒，被测定的颗粒大小通常取决于测定的方法，选用的方法应尽可能反映出所控制的工艺过程。颗粒群当量直径的分类1.体积直径(等体积球当量径)2.面积直径(等面积球当量径)3.面积体积直径(等比表面积积球当量径)4

4、.Stokes直径5.投影面直径6.周长直径7.筛分直径等体积球当量径定义：与颗粒具有相同体积的圆球直径。公式：等面积球当量径定义：与颗粒具有相同表面积的圆球直径等比表面积积球当量径定义：与颗粒具有相同的外表面和体积比的圆球直径Stokes直径定义：与颗粒具有相同密度且在同样介质中具有相同自由沉降速度（层流区）的直径投影面直径定义：与置于稳定的颗粒的投影面积相同的圆的直径周长直径定义：与颗粒的投影外形周长相等的圆的直径筛分直径颗粒可以通过的最小方筛孔的宽度2.2颗粒形状因数1.颗粒的扁平度和伸长度2.表面积形状因数和体积形状因

5、数3.球形度f1.颗粒的扁平度和伸长度一个不规则的颗粒放在一平面上，一般的情形是颗粒的最大投影面，与支承平面相粘合。这时颗粒具有最大的稳定度。扁平度m=短径／厚度=b／h伸长度n=长径／短径＝l／b2表面积形状因数体积形状因数公式:3.球形度定义：公式：2.3颗粒群的平均粒径设颗粒群粒径分别为：d1，d2，d3，d4，……，di，………dn；相对应的颗粒个数为：n1，n2，n3，n4，……，ni，………nn；总个数N=相对应的颗粒质量为：w1，w2，w3，w4，……，wi，……..wn。总质量W=平均粒径计算公式1.个数长度平

6、均径公式：2长度表面积平均径3表面积体积平均径公式：4体积四次矩平均径公式：5个数表面积平均径公式：6个数体积平均径公式：7长度体积平均径公式：8个数四次距平均径公式：9调和平均径公式：以质量为基准公式：平均粒径表达式的通式以个数为基准公式：讨论：（1）当α=1，β=0，Dnlα=2，β=0，Dnsα=3，β=0，Dnv（2）α=1，β=0，Dns=D1，0α=2，β=1，Dls=D2，1α=3，β=2，Dsv=D3，2α=4，β=3，Dvm=D4，3颗粒的平均径之间的关系：（1）Dnl.Dls=Dns2（2）Dnl.Dls.

7、Dsv=Dnv3（3）Dsv=Dnv3/Dns2（4）Dvm=Dnm/Dnv（5）Dls.Dsv=Dlv22.4粒度分布1.粒度的频率分布2.粒度的累积分布3.粒度的频率分布和累积分布的关系4.表征粒度分布的参数5.正态分布6.对数正态分布7.罗辛—拉姆勒分布1.粒度的累积分布定义:在粉体样品中，某一粒度范围内颗粒个数（或质量）除以样品中总颗粒的个数（或质量），即为频率.频率与颗粒大小的关系，称为频率分布。公式：例：设用显微镜观察N为300个颗粒的粉体样品。经测定，最小颗粒的直径为1.5微米，最大颗粒为12.2微米。将被测定出

8、来的颗粒按由小到大的顺序以适当的区间加以分组，组数用h来表示，一般多取10~25组。如下表：颗粒大小的分布数据hΔDPnpDif(ΔDp)11.0~2.051.51.6722.0~3.092.53.0033.0~4.0113.53.6744.0~5.0284.59.3355.