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非常重要的指標，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，對產(chǎn)品的質(zhì)量和性能也起著(zhù)重要的作用。
粉體粒度的測試方法很多，傳統的方法主要有篩分法、顯微鏡法、沉降法等，這些測試方法存在操作煩瑣，測試結果不且測試時(shí)間較長(cháng)等缺點(diǎn)，已經(jīng)越來(lái)越不適應現代工業(yè)生產(chǎn)和科研的要求。激光粒度儀克服了傳統方法的缺點(diǎn)，大大減輕了勞動(dòng)強度，同時(shí)加快了檢測的速度，提高了檢測質(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)激光粒度儀對顆粒粒度的檢驗，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
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以陶瓷生產(chǎn)中常用的Al2O3微粉為例，比較分散介質(zhì)對活性Al2O3微粉、機械粉碎的SiO2及ZrO2細粉檢測結果的影響，分別以去離子水、無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)對其行了測試。
實(shí)驗結果顯示，在相同處理條件下不同介質(zhì)對SiO2和ZrO2粉體顆粒直徑的測定結果沒(méi)有太大影響，但對Al2O3微粉影響較大。因為無(wú)機粉體顆粒多數為極性表面，介質(zhì)的潤濕能力、折光率、粘度、表面張力、密度等性能參數，對顆粒的分散有一定影響，且顆粒越細這種影響就越明顯。
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實(shí)驗過(guò)程中隨著(zhù)Al2O3微粉的加入其測試的顆粒直徑先增大再減小。這是由于激光粒度測試法是以夫瑯禾費衍射及米氏散射為理論基礎的，當顆粒的濃度過(guò)高時(shí)，顆粒多次散射的影響很大，對光強有遮擋作用，導致檢測器接收的光強信號減弱，即使接收到一些，也非顆粒一次散射光強，由此得到的結果誤差較大。當濃度過(guò)低時(shí)，也不能得到較強的散射光強度信號，因此，應選擇適當的濃度進(jìn)行測試。
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實(shí)驗中檢測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聚，使分散體系穩定化。在使用分散劑時(shí)要根據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，采用一體式設計，它的所有操作全部在電腦控制下自動(dòng)完成，具有自動(dòng)測試、自動(dòng)光路校準(自動(dòng)對中)、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、重復性好、操作簡(jiǎn)便、測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)驗室選用。
適用范圍：包括陶瓷原料在內的多種粉體材料。
