中國粉體網(wǎng)訊 對(duì)陶瓷制造來講，原料是基礎(chǔ)，成形是條件，燒成是關(guān)鍵。各種陶瓷原料由于成因不同、質(zhì)地條件不同，導(dǎo)致其化學(xué)成分、礦物組成、工藝性容易出現(xiàn)波動(dòng)，陶瓷粉末顆粒尺寸及其分布的表征與分析是陶瓷粉體研究的基礎(chǔ)，且陶瓷粉末顆粒尺寸及分布直接影響陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量，因此對(duì)陶瓷粉體粒徑尺寸和分布的精確把握至關(guān)重要。
1、控制原料質(zhì)量
陶瓷生產(chǎn)中很多場合要對(duì)進(jìn)廠原料的細(xì)度進(jìn)行控制，陶瓷原料的細(xì)度對(duì)陶瓷制品的性能影響很大，如剛玉瓷，當(dāng)5μm的粉體顆粒含量大于10%-15%時(shí)，會(huì)影響其燒結(jié)性。
2、確定原料的加工參數(shù)
陶瓷原料球磨加工時(shí)間的長短，不僅決定粉料的細(xì)度及粒度的分布情況，而且還決定了生產(chǎn)時(shí)的能耗、成本、效率等。通過進(jìn)行粒徑分析檢測可合理地設(shè)置球磨加工的料球比和球磨時(shí)間等，從而達(dá)到既保證產(chǎn)品質(zhì)量，又降低成本的效果。
3、優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝參數(shù)
陶瓷生產(chǎn)過程中，原料細(xì)度對(duì)成型、排蠟、燒成等工序及產(chǎn)品致密度的影響相當(dāng)大，如利用激光粒度分析儀具有測試操作簡單快捷、準(zhǔn)確度高的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)每一批原料加工的粉體粒度進(jìn)行測試，同時(shí)對(duì)成型、排蠟、燒成工藝進(jìn)行跟蹤、檢查、分析，總結(jié)出較為合理的粒度及其分布情況的控制指標(biāo)。
粉體粒度的測試方法很多，傳統(tǒng)的方法主要有篩分法、顯微鏡法、沉降法等，這些測試方法存在操作煩瑣，測試結(jié)果不準(zhǔn)確且測試時(shí)間較長等缺點(diǎn)，已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科研的要求。
激光粒度分析法是激光粒度分析儀利用激光照射適當(dāng)分散顆粒所產(chǎn)生衍射與散射現(xiàn)象與衍射原理，儀器用一個(gè)特殊制作的大規(guī)模集成電路探測器，從顆粒衍射環(huán)中取出衍射光能訊息。激光衍射法具有測量范圍寬、粒度分析快、重現(xiàn)性較好、非破壞性以及可實(shí)現(xiàn)在線測量和樣品回收等特點(diǎn)而在最近20年間得以快速推廣，激光粒度儀也由此成為應(yīng)用最廣泛的粉體檢測裝備。通過激光粒度儀對(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。
動(dòng)態(tài)光散射，也就是DLS，由于顆粒實(shí)時(shí)進(jìn)行的布朗運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的散射光會(huì)隨時(shí)間變化而波動(dòng)，檢測器將散射光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，再通過一系列運(yùn)算處理，得到顆粒在溶液中擴(kuò)散的速度信息，即擴(kuò)散系數(shù)。通過Stockes-Einstein方程可以得到粒徑大小及其分布。其優(yōu)點(diǎn)在于適合所有能夠穩(wěn)定存在于溶液中做布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒。
陶瓷粉體粒徑檢測時(shí)，應(yīng)充分分析各粉體粒徑檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并結(jié)合最優(yōu)檢測方法進(jìn)行測試。同時(shí)粉體粒度測試技術(shù)將向測試下限低、測試范圍廣、測試準(zhǔn)確度和精確度高、重現(xiàn)性好等方向發(fā)展。
中國粉體網(wǎng)將于2023年12月20-21日在湖北宜昌舉辦“第六屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”，屆時(shí)，丹東百特儀器有限公司高級(jí)應(yīng)用工程師郭志斌帶來題為《粒徑檢測在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用和解決方案》的報(bào)告。該報(bào)告將從原理解析和應(yīng)用實(shí)例的角度，深入分析粒徑檢測技術(shù)在陶瓷領(lǐng)域的關(guān)鍵作用。
參考來源：
曉材INFO：粒度分析在陶瓷中的應(yīng)用
王超：陶瓷粉體粒度分布的測定方法與應(yīng)用
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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