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華瑞測礦石金屬檢測中心

稀土材料的物理性能對其應(yīng)用性能有著重要的影響，而顆粒的尺寸大小和分布參數(shù)與顆粒的特性密切相關(guān)，因此稀土粉體顆粒測試方法和測試技術(shù)是顆粒研究的一個重要方面。也是稀土產(chǎn)品物性指標(biāo)控制中的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容。當(dāng)前，測定顆粒粒度的方法和裝置很多，但由于其對粒徑測定的原理各不相同，因此對同一種物料用不同的方法測試，所得的結(jié)果可能也會不同。即使是對同一種物料用同一種方法，但由于操作者不同，也可能會得到相差較大的結(jié)果。激光粒度分析儀對顆粒粒度的分析具有快速、準(zhǔn)確、便捷、工作狀態(tài)可靠、重復(fù)性好的特點，因而得以迅速推廣使用。同樣，雖然儀器本身對測定結(jié)果的影響很小，但樣品的分散條件、物料的性質(zhì)以及操作條件的選擇等，都對測定結(jié)果有很大的影響。

1、粉體試樣濃度對測定結(jié)果的影響

我們知道，激光粒度分析儀主要是根據(jù)光散射法，測量散射光強(qiáng)及其空間分布，因此在顆粒濃度太高時應(yīng)考慮多重散射影響。除此之外，懸浮液中的顆粒由于布朗運動發(fā)生碰撞聚沉，顆粒的碰撞頻率是影響顆粒聚沉的直接因素，因而在測定粒度時，懸浮液中的顆粒濃度也必須考慮。

2、分散劑的選擇對測定結(jié)果的影響

分散劑的種類和濃度對測定結(jié)果也有一定影響，一般情況下，分散劑種類的不同，其分散效率也隨之變化。

3、試樣粉體形態(tài)對測定結(jié)果的影響

在實際應(yīng)用中，顆粒的幾何形狀一般是不規(guī)則的，激光粒度儀是采用光散射法的原理來測定顆粒粒度的，粉體顆粒的形狀對粒度測量結(jié)果有著重要影響。因為對于非球形顆粒，在不同方向上的光散射效應(yīng)是不同的，測量的結(jié)果粒度分布寬度會大于實際寬度，連續(xù)測量的結(jié)果誤差相對也要大些，表一是不同形狀粉體顆粒的測定結(jié)果。由電鏡照片看到，球磨氧化鈰是單分散的球形狀態(tài)，氧化鈰是有棱邊的結(jié)晶體，而碳酸鈰是像花朵狀的結(jié)晶體。

4、超聲分散時間對測定結(jié)果的影響

超聲分散時間對稀土粉體粒度的測定精確度會有影響，其中，分散時間少于2分鐘時所測粉體顆粒較大，2—5分鐘時的測試結(jié)果相差不大，5分鐘以后，氧化鈰的測試結(jié)果仍相差不大，而結(jié)晶碳酸鈰的測試結(jié)果逐漸變小。這是由于超細(xì)粉體具有較高的比表面能，它能通過團(tuán)聚來降低比表面能而達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這是一種軟團(tuán)聚，用適當(dāng)?shù)某暦稚⒛艽蛩檐泩F(tuán)聚，從而能準(zhǔn)確地測定其粒度，前2分鐘的分散即是如此。有些團(tuán)聚是在粉體的煅燒過程中形成的硬團(tuán)聚，難以用超聲分散粉碎，氧化鈰就是這種情況。但是如果粉體顆粒結(jié)構(gòu)比較松散，比如結(jié)晶碳酸鈰，較易被超聲波震動擊碎，則不宜用超聲波進(jìn)行長時間分散，以免粉體試樣顆粒經(jīng)超聲波分散后再次破碎，顆粒變小，導(dǎo)致測量誤差。