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粒度分析樣品分散條件的研究

楊玉穎共同努力，張學(xué)文生產體系，趙紅，吳建國很重要，王培銘

（同濟(jì)大學(xué)混凝土材料研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092）

摘要：測試粉體粒度時(shí)覆蓋，樣品的分散條件是影響其結(jié)果度的主要因素異常狀況。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高效、玻璃粉體應用創新，研究了粉體溶液濃度、溫度機構、分散時(shí)間的特性、分散介質(zhì)、分散劑種類及其濃度對粒度測定結(jié)果的影響基礎，從而得出了粒度分析樣品的*分散條件提供堅實支撐。

關(guān)鍵詞：粒度分析；分散條件高產；礦渣粉體信息化技術；玻璃粉體

Study of Sample Dispersing Condition on Particle Size Analysis

YANG Yu-ying  ZHANG Xue-wen  ZHAO Hong WU Jian-guo  WANG Pei-ming

（State Key Laboratory of Concrete Materials Research，Tongji University良好，Shanghai 200092逐步顯現，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引領；slag powder自動化裝置；glass powder

在現(xiàn)實(shí)生活中，有很多領(lǐng)域與粒度分析息息相關(guān)應用前景，其中包括建筑材料領(lǐng)域高質量。例如，對于混凝土而言動手能力，其主要材料如水泥逐步改善、礦渣、粉煤灰等材料的粒度對其性能有很大影響提升，一般來說大大提高，這些粉體材料粒度越小，則在混凝土中越能發(fā)揮其活性或有效作用研究成果，從而提高混凝土的強(qiáng)度或改善其耐久性等取得了一定進展。因此，在配制混凝土前預(yù)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]積極參與，但主要采用的是沉降式問題分析、離心式和光透式粒度儀，且其與建筑材料的結(jié)合也很少見交流研討。本文采用的是LS230激光粒度分析儀更加完善，該分析儀運(yùn)用光散射的原理，速度快建設應用、測量范圍廣支撐作用，多種標(biāo)準(zhǔn)樣品（L300，G15動力，GB500）的長期同時、連續(xù)測定結(jié)果表明，該儀器測得的數(shù)據(jù)可靠效高性、多次測量重復(fù)性好模式。在粒度測定過程中，儀器本身對測定結(jié)果的影響很小提升，因此粒度測定結(jié)果準(zhǔn)確與否主要取決于樣品的分散條件高品質。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(jìn)行了試驗(yàn)研究的特點，以求得粒度分析樣品的*分散條件（文中的測定結(jié)果均以3次測得的中位徑D₅₀—即在累積百分率曲線上占顆两】蛋l展？偭繛?/span>50%所對應(yīng)的粒子的直徑—值的平均值給出）。

1試驗(yàn)

1.1試驗(yàn)儀器與材料

儀器：LS230激光粒度分析儀大數據；T660/h超聲波分散器長效機製；METTLER AE240電子天平。

材料：礦渣粉體空間廣闊；玻璃粉體營造一處。

1.2取樣與制樣方法

取樣：首先采用四分法對樣品進(jìn)行縮分，然后用取樣器從得到的樣品中抽取試樣知識和技能，數(shù)量至少應(yīng)滿足試驗(yàn)要求取得顯著成效。

制樣：試驗(yàn)前先將2種粉體烘干，然后配制成稀溶液實現。配好的溶液按需進(jìn)行超聲波分散不容忽視，分散后立即進(jìn)行粒度分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

2.1粉體溶液濃度對測定結(jié)果的影響

以蒸餾水作分散介質(zhì)服務體系，不加表面活性劑說服力，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分析，然后進(jìn)行粒度測定表示，結(jié)果見表1全面闡釋。

表1 不同濃度樣品溶液的D₅₀值

Table 1  D₅₀ values of sample with different conc.

從表1可以看出，粉體試樣濃度較小時(shí)競爭力所在，所測得的粒徑較小引人註目、粒度分布范圍也較窄（由其粒度分布曲線可看出）；當(dāng)粉體試樣濃度較大時(shí)溝通機製，因復(fù)散射及顆粒容易團(tuán)聚好宣講，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）領先水平，測試結(jié)果誤差較大新產品。但以上結(jié)果并不能說明粉體試樣濃度越小越好，因?yàn)闈舛刃〉揭欢ǔ潭葧r(shí)橋梁作用，樣品中的顆粒已經(jīng)大大減少，太少的顆粒數(shù)會產(chǎn)生較大的取樣及測量隨機(jī)誤差求索，這時(shí)的樣品已無代表性讓人糾結，所以測量時(shí)也應(yīng)該控制濃度的下限范圍^[1]。從本次試驗(yàn)結(jié)果分析穩定發展，在滿足測試需要的zui少樣品量（使遮光率達(dá)到10%左右）的前提下基石之一，該礦渣粉體*濃度為0.90～1.10 g/L，在此范圍內(nèi)測得的D₅₀值很接近增持能力。該結(jié)果并非普遍適用于其它粉體共同努力，不同類型粉體的適宜濃度尚需通過實(shí)驗(yàn)確定。

2.2分散時(shí)間對測定結(jié)果的影響

以蒸餾水作分散介質(zhì)影響，不加表面活性劑新的動力，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(shí)間發展契機，然后進(jìn)行粒度測定廣泛關註，結(jié)果見表2。

表2 不同分散時(shí)間下樣品的D₅₀值

Table 2 D₅₀  values of sample with different dispersing time         

由表2可知發力，*分散時(shí)間為5～10 min優勢領先，再增加分散時(shí)間，效果已不明顯共創美好。

另外推動並實現，超聲波分散器功率不同，亦導(dǎo)致分散效果不同覆蓋範圍，本文不予詳述優化程度。

2.3分散介質(zhì)對測定結(jié)果的影響

進(jìn)行粉體的粒度測試時(shí)，選擇的分散介質(zhì)不僅應(yīng)該對粉體有浸潤作用實踐者，同時(shí)又要成本低取得明顯成效、無毒約定管轄、無腐蝕性。通常使用的分散介質(zhì)有水創新的技術、水＋甘油發揮、乙醇、乙醇＋水快速增長、乙醇＋甘油開放以來、環(huán)乙醇等，粉末較粗時(shí)可選用水或水加甘油作分散介質(zhì)高質量，粉末較細(xì)時(shí)可選用乙醇或乙醇加水作分散介質(zhì)提供了有力支撐。乙醇的浸潤作用比水強(qiáng)，因而更容易使顆粒得到充分分散前景。表3是對玻璃粉體及礦渣粉體使用不同的分散介質(zhì)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進一步意見。

表3不同分散介質(zhì)中樣品的D₅₀值

    Table 3 D₅₀ values of sample with different dispersing medium           μm

表3中數(shù)據(jù)進(jìn)一步說明了乙醇對粉體的分散效果明顯好于蒸餾水，粉體越細(xì)則分散效果越明顯共享應用。

2.4分散劑種類及濃度對測定結(jié)果的影響

選擇合適的分散劑是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)生產能力，而分散劑中使用zui多的是表面活性劑。表面活性劑的類型主要有：陰離子表面活性劑示範推廣、陽離子表面活性劑處理方法、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑持續向好、特殊類型表面活性劑等^[4]習慣。粉體在水中通常是帶電的，加入具有同種電荷的表面活性劑進展情況，由于電荷之間的相互排斥而阻礙了表面吸附的積極性，從而可達(dá)到分散粉體的目的。不同的表面活性劑對不同種類的粉體分散效果不同至關重要，在測定時(shí)要比較幾種表面活性劑的分散效果十大行動，zui后確定一種的表面活性劑^[5]。

以蒸餾水作分散介質(zhì)背景下，配制相同濃度的玻璃粉體試樣溶液6份綜合措施，分別加入不同種類的分散劑，用超聲波分散器分散5min自然條件，然后進(jìn)行粒度測定設計標準，結(jié)果見表4。

表4不同分散劑中樣品的D₅₀值

Table 4 D₅₀ values of sample with different dispersant

Note: 1—Sodium Hexametaphosphate; 2—Dodecyl benzene sulfonic acid sodiumsalt; 3—Polyacrylamide; 4—Coulter ⅠA ; 5—Coulter ⅠA ; 6—Coulter ⅠC .

表4中數(shù)據(jù)顯示互動互補，使用不同的分散劑發揮重要帶動作用，粒度測定結(jié)果相差較大。由此可見意料之外，對于

玻璃粉體來講文化價值，比較適宜的分散劑是十二烷基苯磺酸鈉和聚丙烯酰胺形式。

分散劑的濃度對測定結(jié)果也有一定影響，使用時(shí)應(yīng)加以控制不斷完善。以聚丙烯酰胺為例數字化，比較不同分散劑濃度下的玻璃粉體分散效果，測試結(jié)果見圖1基礎上。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)各領域，分散劑濃度過高時(shí)，溶液內(nèi)發(fā)生了絮凝現(xiàn)象（這也是導(dǎo)致粒度測定結(jié)果升高的原因之一）保持競爭優勢。由圖1可知進行培訓，用聚丙烯酰胺分散玻璃粉體時(shí)，分散劑的*濃度約為1.0～2.0 g/L長效機製。

2.5粉體試樣溶液溫度對測定結(jié)果的影響

以蒸餾水作分散介質(zhì)法治力量，不用表面活性劑，配制相同濃度的礦渣粉體試樣溶液6份，用超聲波分散器分散5 min，分別在不同溫度下測試飛躍，粒度測定結(jié)果見圖2。由圖2可以看出，隨著溫度的升高創造，顆粒粒度有變小的趨勢不難發現。這是因?yàn)闇囟雀哂欣陬w粒分散，溫度低則顆粒易團(tuán)聚設備製造，增大了測量誤差發展需要。但試驗(yàn)溫度不宜過高，因35℃以上粒度減小的趨勢已不明顯管理，且粒度儀也不適宜在高溫下運(yùn)行顯示。由此可見，粉體試樣溶液的溫度宜保持在20～35℃范圍內(nèi)效率和安。

 圖1 粒度隨分散劑濃度變化曲線

Fig.1 Curve of particle size variation with the conc. of dispersant

 圖2 粒度隨溫度變化曲線

Fig.2 Curve of particle size variation with temperature

3 結(jié)論

1.對礦渣粉體而言設計能力，*粉體濃度為0.90～1.10 g/L，*分散時(shí)間為5～10 min深入開展。

2.進(jìn)行粉體的粒度測試時(shí)更為一致，所選擇的分散介質(zhì)應(yīng)能使粉體得到的分散，乙醇對較細(xì)粉體的分散效果明顯好于蒸餾水技術的開發。

3.對于玻璃粉體來講研究與應用，比較適宜的分散劑是十二烷基苯磺酸鈉和聚丙烯酰胺；用聚丙烯酰胺分散玻璃粉體時(shí)更高效，分散劑的*濃度約為1.0～2.0 g/L全面協議。

4.粉體試樣溶液的溫度宜保持在20～35℃范圍內(nèi)重要部署。

5.除上述因素外，還應(yīng)在試驗(yàn)前掌握試樣顆粒的形狀系數(shù)及折射率（包括分散介質(zhì)的折射率）等工具，以便選擇適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)模型智慧與合力，盡量減小測量誤差。

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