秉著前文挖坑后文填的原則，今天小編要給大家全方位360°立體視角的剖析一下整個氧化鋁陶瓷生產中的檢測以及必要性，尤其從事該行業的大佬們，一定要確立一個意識: 不怕買貴，就怕買錯。且看下面這條新聞：

（正文開始）

Part1粒度&檢測

先看來一下對粉體的定義：當粉末的尺寸<0.1um成為納米粉體；0.1~1um稱為超微粉體；1~10um超微超細粉；>10um基本就稱之為顆粒了。

粉體在很多行業都有應用，小編之前也講過。我們見到的各種物理量都是前輩用宏觀的材料測得的。但是當把這些宏觀材料研磨到一定程度以后，其物理性質就貴大大改變。這也是我們在不斷追求材料學進步的目標之一。

我們來做一個估算，粒徑<2nm，顆粒中大概有10³個原子，這時候是無法用固體，液體，氣體來區分的。

粒徑>5nm，顆粒中大概有10⁴個原子，這時可以量測穩定熔點。

粒徑>1um，顆粒中大概有10¹²個原子，這時候多數物理性仍于宏觀材料有差異。

粒徑>100um，顆粒中大概有10¹⁸個原子，這是顆粒性質于宏觀材料相當。

重點是：越細小的顆粒，單位價格可能高出好幾倍 (又是一個發家致富好路子)。

銀幣看起來是閃亮亮的，但是研磨成納米尺度的粉就變成黑色的。

同樣的永磁材料，磨到超細粉體，在做成磁條就變成了軟磁體。

任何一個行業對粉體顆粒需求，不是越小越小，也不是越大越好。對粉體中的顆粒尺度分布要依照各自行業的制程需求來嚴格定義于管控。那如何對這個度進行管控了?首先我們要能夠測量出粒子的大小。 

粒度儀是一個不錯的工具。按照環境分為干/濕兩種。但是原理多是采用激光散射/衍射的原來進行分析。不同粒度范圍&不同測試環境對粒度儀的選擇要有很多權衡。安全，皮實，設備穩定性，量程的準確性，操作便利性的等等。沒有一個設備是十全十美的。

所有的粒度儀都會面臨一個基礎問題的挑戰，粒子團聚，會導致測量結果出現很大偏差。另外一個問題是對于高濃度的顆粒，激光粒度儀也是無能為力的；再一個考慮的因素就是待測物的純度以及對儀器使用激光的吸吸收。總的來說，必須先要對自己測量物以及測量原理要足夠了解，才能保證測量的數據是可靠有效的。

如下是主流激光散射系統以及測量原理:不同尺寸顆粒散射譜線是不同的。只要預先用不同大小的尺寸的粒子測量的到標準圖譜后，就可以用圖譜來對比反演待測粒度的分布。

所有基于mie氏理論的測量的潛在假設是:待測物都是均一尺寸的。顯然這是一個很強的假設條件。因此，多數粒度儀的測量并不是一個“絕對準值”，而是一個相對準值。購買粒度儀后如果有條件一定要用標準粒子來進行單/多遲尺度混合檢測。

實際上我們并不會需要非常精準的測量到每一個顆粒大小。原因在于已經有很多科學家做過實驗，不同工藝生產粒度其實分布是存在一定的規律的。類似于于大家是都習以為常的日常大數據統計都是正態分布這一樣假設一樣。而且誤差于量程本來就是一個矛盾體，我們不能指望一個儀器能夠既有大量量程，又有高精度。選擇自己合適的儀器最重要。

Part 2雜質檢測

上文已經講到了，氧化鋁的純度直接反映在價格上。常見的檢測手法如下

EDS(Energy Disperse Spectroscopy)，分析極限~3%；

XRF(X-ray fluorescence)，分析極限:0.005%；

AES(atom emission spectroscopy)，特定元素檢測極限可以到ppb級別；

不同檢測手段，價格也不再一個層次，所以恰當的依照自己的需求去進行檢測是有必要。

尤其是4N，5N級別的純度。需要更高級的檢測手段。

Part 3內部缺陷檢測

如果購買了一些高端塊材部件的話，比如滾珠，或者坩堝等部件。有必要對其內部進行檢測，以評估其內部強度如果。

1.SEM（scan electron microscope），可以對樣品進行破壞然取樣，然后觀察其內部的結構是否存在孔洞，異物等現象。

2.UM(ultrasonic microscope)，通過超音波進行非破壞性對塊材內部檢測。

3.3DX-Ray，通過X光對部件內部進行更精細掃描以觀察元素，裂紋，內部缺陷分布。       

以上的檢測方式如果諸位如有進一步的興趣了解的話，文下留言，言而總之，功能材料的帶來的不僅僅材料本身的進步，還有配套的檢測手段的提升，這個本后是一個完整的工業體系，而且是很基礎的那種。但是遺憾的是，目前我們在材料方面似已經有所突破，但是很多高端的檢測儀器基本是被國外壟斷的。就每年我國對外貿易中僅僅高端儀器進口一項也有上百億的金額。所以，投資這些高端儀器，加速儀器國產化也是一個不錯的選擇。 

作者：青鳥飛魚