首页
关于我们 
产品中心 
新闻资讯 
在线留言
联系我们
硅粉如何测粒径
时间:2025-03-17    发布人:admin    点击数:0
在正式探讨粒径测试方法之前,我们先了解几个关于粒径测试的关键概念。粒度和粒径指的是颗粒的大小,通常以直径来表示,所以粒度也被称为粒径。粒度分布则是用特定方法反映出一系列不同粒径区间的颗粒分别占总试样的百分比。由于实际颗粒的形状大多是非球形的,难以直接用直径来表示其大小,对于这类非球形颗粒,人们通常采用等效粒径来表征其粒径。常见的等效粒径有等效体积径、等效筛分径、等效沉降径、等效投影面积径等。

那么,常见的粒径测试方法有哪些呢?

1、筛分法
筛分法是一种应用较早且广泛的粒径与粒径分布测试方法,具有简单快速的特点。它通过筛孔对粉体进行机械阻挡分级,根据被测试样的粒径大小及分布范围,将不同筛孔尺寸的筛子叠放进行筛分,然后称量不同筛子上剩余样品的质量,进而计算出以筛网孔径为界限的样品粒度分布。
    • 根据测试条件,筛分法可分为干筛(不借助溶剂直接筛分)和湿筛(借助水、乙醇等溶剂筛分)。一般可参考标准 GB/T 21524 - 2008《无机化工产品中粒度的测定筛分法》进行测试。由于细粉容易团聚,在测试时可能堵塞筛孔,不适合采用干筛。为解决这一问题,可采用湿筛或空气喷射筛。空气喷射筛分可参考《中国药典》第四部 0982 中粒度和粒度分布测定法中第三法。
    • 干筛 / 湿筛的测试范围为≥38μm,对于针状样品,测试结果可能不太理想。空气喷射筛分的测试范围是 10μm - 4000μm。筛分法测出的粒径是等效筛分径,即在相同筛分条件下,与同物质的球形颗粒通过相同筛孔的直径。
2、沉降法
沉降法通过测量颗粒在介质中的沉降速度来反映粉体粒度分布。颗粒沉降遵循 Stokes 定律,其沉降速度与粒径的平方成正比,大颗粒在介质中沉降速度快,小颗粒沉降速度慢。
图片
    • 沉降法分为重力沉降法和离心沉降法。重力沉降法的测试范围通常为 0.5 - 150μm,当颗粒较小时,沉降速率较慢,此时常用离心的方式加速沉降,离心沉降法的测试范围为 0.1 - 5μm。颗粒的沉降速率常通过透过悬浮液的光强随时间的变化率来反映,光强和粒径之间的关系符合 Beer - Lambert 定律。
    • 沉降法的测试范围是 0.1 - 150μm,适用于各类粉体颗粒的粒径测试。沉降法测出的粒径是等效沉速径,即与所测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径。
3、激光法
激光法基于激光的单色性和极强的方向性,利用激光光散射技术来表征颗粒样品的粒径分布。当激光束穿过分散的颗粒样品时,通过测量散射光的强度完成粒度测量,再经过分析计算得到颗粒粒度分布的散射光谱图。激光法成熟、应用广泛且操作方便快捷。
图片
扬州晶格半导体提供5-6N高纯微米级硅粉、微硅粉、多晶硅粉、单晶硅粉,17826693981。
    • 激光粒度分析测粒径分布有湿法和干法两种。湿法是将样品置于介质(常用乙醇、水、异丙醇等)中,借助机械力分散团聚的颗粒,确保颗粒均匀且具有代表性地进入样品池。其特点是一次取样可多次测量,对于极小的样品优势明显,分散方式灵活,对于团聚性较强的样品,还可借助化学添加剂辅助分散。干法以空气为分散介质,通过施加一定的分散压力打开颗粒团聚,并将其输送进样品池。其特点是无需分散介质溶液,可控制分散压力来调整分散程度,但测试结果可能受样品湿度和团聚情况影响。
    • 激光法的测试范围是 0.01 - 3500μm,适用于绝大多数粉末、乳液、悬浮液等样品。激光法测出的粒径是等效体积径,即与实际颗粒体积相同的球体直径。
    • 激光法还有一种特殊应用 —— 喷雾激光粒度仪,专门用于测量雾滴粒径分布,具有可变距离的开放式测量区间。其测试范围为 0.1 - 100μm/1 - 2000μm,广泛应用于雾化药剂、燃油喷雾、气溶胶、农药检测、航空发动机、喷雾造粒、喷嘴研究等领域。
4、动态光散射法
动态光散射(DLS)利用颗粒实时进行的布朗运动,由于布朗运动,颗粒产生的散射光会随时间波动。检测器将散射光信号转化为电流信号,经过一系列运算处理,得到颗粒在溶液中扩散的速度信息,即扩散系数。再通过 Stockes - Einstein 方程计算出粒径大小及其分布。
图片
    • 该方法的测试范围是 0.4nm - 10μm,适合所有能在溶液中稳定做布朗运动的颗粒,典型体系包括乳液、有机 / 无机颗粒、自然 / 合成高分子溶液、表面活性剂、病毒、蛋白质样品等。
    • DLS 测出的粒径是流体力学直径,即和样品以同等速度扩散的球体直径。
5、纳米颗粒跟踪分析
纳米颗粒跟踪分析通过激光光源照射纳米颗粒悬浮液,借助金属镀膜形成全黑背景,能够清晰观察到带有散射光的颗粒的布朗运动。通过软件分析,可以获取粒径分布、浓度等信息。
图片
    • 其测试范围是 10 - 2000nm,广泛应用于蛋白质团聚、外泌体、微泡、药物传递等领域。
6、电镜图像法
电镜图像法测试粒径时,需将样品粘在导电胶上,通过观察颗粒的形貌并标注其尺寸大小。根据颗粒尺寸大小,可选择扫描电镜或透射电镜。这种方法的优点是能直观反映颗粒的形状、结构及表面形貌,缺点是只能表征视野范围内颗粒的二维尺寸(长度和宽度),无法测量其高度,并且当样品不均匀时,测试结果可能缺乏代表性。
图片
粒径测试方法丰富多样,在实际生产中,需要根据具体样品的特性和粒径范围,选择合适的测试方法。特别要注意的是,不同粒径测试方法得到的是不同的等效粒径,由于测试原理和定义不同,各种测试方法得到的粒径结果不能直接进行对比验证。
图片
顶部