粉末

null第三节、粉末性能及其测定第三节、粉末性能及其测定１.粉末颗粒　一次颗粒，二次颗粒 二次颗粒是一次颗粒的聚合体是一种机械结合体，结合强度不大，可通过研磨，擦碎等方法或液体中的超声波震动破碎． 一次颗粒的作用 二次颗粒的作用null2.粉末面状态nullnull３.粉末性能 （1）单颗粒性质 1）由粉末材质决定：结构、密度、熔点、塑性、弹性、电磁等； 2）由生产工艺决定：粒度、形状、有效密度、表面状态、晶粒结构、晶体缺陷、表面吸附、氧化膜等；３.粉末性能 （1）单颗粒性质 1）由粉末材质决定：结构、密度、熔点、塑性、弹性、电磁等； 2）由生产工艺决定：粒度、形状、有效密度、表面状态、晶粒结构、晶体缺陷、表面吸附、氧化膜等；（2）粉末体性质（2）粉末体性质除了单颗粒性质外，粉末体的性质还有：平均粒度、粒度组成、比表面、松装密度、摇实密度、流动性等； 3.粉末颗粒形状 颗粒形状与粉末生产方法的关系颗粒形状与粉末生产方法的关系粉末形貌和形状的观察方法与放大倍率粉末形貌和形状的观察方法与放大倍率粉末颗粒形状因子粉末颗粒形状因子非规则形状描叙方法tnull1）延伸度 n=l/b; 2) 扁平度 m=b/t; 3)齐格指数 延伸度/扁平度=l/b/b/t=lt/b2; 4)球形度 等效球体表面积与实际表面积之比 5）圆形度 等效圆周长与实际投影周长之比 6）粗糙度 球形度倒数称粗糙度形状因子和比形状因子形状因子和比形状因子表面形状因子和体积形状因子 直径为d的均匀球体，表面积为S=πd2，V= π /6•d3，其中π和π/6就称为表面形状因子和体积形状因子； 比形状因子 如投影直径为da则实际的面积和体积分别为：S=fda2，V=Kda3，f，K即为实际的形状因子，f/K为比形状因子。 标准球体的比形状因子为6，而实际的比形状因子均大于6，差值越大说明形状越复杂。形状 因子的测试与计算形状 因子的测试与计算体积形状因子 表面形状因子 V=m/nd比 f=s/da2 V=Kda3 m/nd比=Kda3 K=m/nd比da3 m-粉末质量 n-粉末个数 d比-比重瓶密度某些金属粉末的形状因子和比形状因子某些金属粉末的形状因子和比形状因子颗粒密度颗粒密度1）真密度 粉末固体密度 2）有效密度 包括闭孔在内的粉末密度 有效密度的测量：比重瓶法测量方法测量方法F1-比重瓶质量 F2-比重瓶加粉末的质量 F3-比重瓶加粉末加充填 液体后的质量 ρ液-液体的密度 V-比重瓶规定的容积 ρ比-有效密度null（3）显微硬度 3.工艺性能： 松装密度，振实密度，流动性，压缩性，成形性粉末 树脂粉末镶嵌试样null影响粉末工艺性能的因素： 颗粒密度，表面状况，粒度，粒度分布，形状 三种颗粒形状不同的铜粉的密度钨粉平均粒度对松装密度的影响钨粉平均粒度对松装密度的影响粉末粒度及其测定粉末粒度及其测定粒度和粒度组成 粒度一般指粉末的平均粒径，粒度组成指组成粉末体的不同粒径 粉末粒度级别的划分 粒径基准粒径基准对于不规则粉末可采用以下几种方法表示粒径： （1）几何学粒径null由投影取其平均值，然后获得各种几何学平均粒径： 1）二轴平均径 ½（l+b） 2）三轴平均径1/3（l+b+t） 3）几何平均径（2lb+2bt+2tl）1/2/6 4）体积平均径3lbt/（lb+bt+tl）null（2）当量粒径de 利用沉降法测得的粒径，其物理意义是被测粉末具有同质球形粒子的直径 （3）比表面粒径dsp 由比表面测试法获得比表面积，然后换算成球形颗粒的直径； （4）衍射粒径dsc 由光波衍射测得的粒径null粒度分布 粒度分布基准 （1）个数基准分布； （2）长度基准分布 （3）面积基准分布 （4）质量基准分布null 2 4 6 8 10 12 14 d, μm 频度分布曲线250 200 150 100 50ni 2 4 6 8 10 12 14 d, μm 累积分布曲线100 80 60 40 20累计百分数，%测量测量1测量法 粒度测量主要方法 筛分析筛分析操作 粉末50-100克 振动频率290次/分 敲打筛子150次/分 总时间15分钟筛子振筛机`筛子筛子网目数m M=25.4/a+d a-网孔尺寸 d-丝径 泰勒标准筛制，见数表200mm50mm显微镜法显微镜法定向径-统计粒径 即测定视场下所有粉末线间距离沉降法测量沉降法测量1天平法 沉降规律-斯托克斯公式 颗粒沉降时受到颗粒重力4/3· π r3 ρg，介质浮力4/3· π r3 ρ0g，和悬浊介质对运动的阻力6 π rνη。 r-颗粒半径， ρ-颗粒密度， ρ0-介质密度 ，η-介质粘度，c-沉降系数 2光扫描法 6 5 4 3 2 1 wm-d1˜d2之间的颗粒质量；I- 比d大的颗粒全部降至光速下所对应时刻t 所对应的光的强度； dij-粒度di˜dj 范围内的平均粒径。 光扫描法原理 1 光源；2 聚光系统；3沉降管； 4透镜；5光电管；6光电指示器 2光扫描法比表面测定法比表面测定法BET法800 700 600 500 400 300He/N212345678910扩散泵真空计null1,2,3---玻璃阀；4---水银压力计；5---试样管； 6---低温瓶（液氮）；7---温度计； 8---恒温水套； 9---量气球； 10---汞瓶 测量原理 低温下为物理吸附 根据朗格缪尔吸附等温式 ： 单分子吸附： p/V=1/Vmb +p/Vm 多分子吸附： P---吸附平衡时的气体压力； P0---吸附气体的饱和蒸汽压； V---被吸附气体的体积； Vm---固体表面被单分子层气体覆盖所需气体的体积； C---常数 吸附总表面积S=VmNaAm/22400W 吸附比表面平均粒径 d=(6/ρ)104/S 空气透过法空气透过法12345671-微型空气泵，2-压力调节器，3-干燥管，4-粉末试样管，5-针型阀，6-U型管压力计，7-粒度曲线板测量原理测量原理P---流动粉末床之前的空气压力； P’---通过粉末床之后的空气压力； A---粉末试样管截面积； L---粉末试样管长度； C---系数=6χ104/14（kη）1/2 K---常数； η-----水的粘度。