粉体粒度分布的测定
实验名称：粉体粒度分布的测定
粒度分布通常是指某一粒径或某一粒径范围的颗粒在整个粉体中占多大的比例。它可用简单的表格、绘图和函数形式表示颗粒群粒径的分布状态。颗粒的粒度、粒度分布及形状能显著影响粉末及其产品的性质和用途。粒度测定方法有多种，常用的有筛析法、沉降法、激光法、小孔通过法、吸附法等。其中激光法是用途最广泛的一种方法，是现代粒度测量的主要方法之一。激光粒度分析仪仪是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的，是一种比较通用的粒度仪。其特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便，尤其适合测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。对粒度均匀的粉体，比如磨料微粉，要慎重选用。激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器，已经在其它粉体加工与应用领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、重复性好、准确性好、操作简便。对提高产品质量、降低能源消耗有着重要的意义。本实验用激光粒度法测Fe2O3粉体粒度分布。
一．实验目的
1. 了解激光粒度分布仪的原理。
2. 掌握激光粒度分布仪的测试方法。
3. 通过粒度分析报告绘制频率分布图、分析数据。
二．实验原理
光在传播中，波前受到与波长尺度相当的隙孔或颗粒的限制，以受限波前处各元波为源的发射在空间干涉而产生衍射和散射，衍射和散射的光能的空间（角度）分布与光波波长和隙孔或颗粒的尺度有关。用激光做光源，光为波长一定的单色光后，衍射和散射的光能的空间（角度）分布就只与粒径有关。对颗粒群的衍射，各颗粒级的多少决定着对应各特定角处获得的光能量的大小，各特定角光能量在总光能量中的比例，应反映着各颗粒级的分布丰度。按照这一思路可建立表征粒度级丰度与各特定角处获取的光能量的数学物理模型，进而研制仪器，测量光能，由特定角度测得的光能与总光能的比较推出颗粒群相应粒径级的丰度比例量。
三．实验器材
实验仪器：激光分布仪（MS2000 英国马尔文仪器公司）
实验原料：Fe2O3
四．实验过程
（一）开机顺序：先开仪器主机和湿法或干法进样器，再开电脑，仪器需要预热15至30分钟。
关机顺序：先关电脑软件，再关湿法或干法进样器和仪器主机。
（二）湿法测量程序：
a) 手指轻轻按键控制面板第一个显示中间的on/off键盘，让水循环起来。
b) 在桌面上双击Mastersizer2000操作软件，进入操作软件，输入操作者姓名，然后鼠标左键点击确定。
c) 在文件那里点击打开，打开已有的文件或新建一个文件，确保记录存放在你所需要的文件名下。
d) 单击“测量”菜单中的“手动”按钮，进入测量窗口。
e) 然后点击“对光”，对光好后，如果背景状态正常，就不需要换水了（如果是第一次打开软件的话，对光按键是隐藏在测量背景下面的，只要点击“开始”键，仪器就会对光接着测量背景的）。
f) 然后进入“选项”菜单，选择合适的光学参数，在“物质”那里选择好催化剂，或者新鲜催化剂，再进入“文档”菜单，输入样品名称，然后“确定”退出。
g) 然后单击“开始”按钮，系统开始测量背景，当背景测量完成以后并提示“加入样品”后，开始加入样品到遮光度10％，到控制的遮光度范围内，然后单击“开始”或按“测量样品”仪器会进行测量样品。每测量一次，结果会按记录编号和时间存在已经指定的文件里。
h) 测量结束后，抬起烧杯上方盖子到两个黑线中间，附近会自动把样品池的水排除，然后换新鲜的水并清洗两到三次（以背景正常为准）。
五．实验数据记录与处理
d(0.1)=1.839μm d(0.5)=4.764μm d(0.9)=10.721μm
8
6
Volume(%)
2
0.010.1110
Particle size( m)1001000 4
图1 Fe2O3粉体的粒度分布图
图1为Fe2O3粉体的粒度分布图。从图中可以看出所制备的粒径主要分布在1~10μm，粒度分布较为均匀，粒子较细。
六．实验心得
通过做实验，自主探究实验过程，与以往照搬照抄的实验完全不一样，培养了我们自主创新的能力，有利于我们实验能力的提高。同时，在此次实验测试中，要保证水以及烧杯的干净避免影响实验结果。