在粉體材料領(lǐng)域，對于顆粒大小的描述絕非是一件易事，有人告訴你他的粉體是10微米的，你首先想到的是什么？是單分散的10微米的球形顆粒嗎？顯然在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域幾乎是不可能的。那指的是D50=10微米，還是D90=10微米呢？還是最大邊際顆粒（雖然沒有辦法實際測試）是10微米呢？其實，還忽視了重要的前提，10微米是怎么測試得來的呢？篩分法？激光散射法還是圖像法？限定條件不同，這個10微米的表達(dá)的含義就會相差甚遠(yuǎn)。

粒度測試“橫看成嶺側(cè)成峰”的源頭一：等效粒徑

粉體工業(yè)領(lǐng)域，幾乎是不存在理想的球形顆粒的，那么想要表達(dá)顆粒的粒徑，就需要用到等效粒徑的手段。先拿棱長為10的正方體顆粒來看，如果按照篩分的方法來描述會得到17.3，如果用投影的方法來描述是11.28微米，這樣的結(jié)果差別就會很大。

粒度測試“橫看成嶺側(cè)成峰”的源頭二：等效平均粒徑

近日，國內(nèi)粒度儀廠家丹東百特的工程師發(fā)文對圖像法與激光衍射法測定粒徑結(jié)果差異分析對比。為了方便，作者選取了3個理想的球形顆粒。

假定有3個直徑分別為1、2、3的球體顆粒，不同測量原理的儀器將會采用不同的方法來計算平均粒徑。

電鏡下的球形硅微粉

電鏡法：通常用帶有標(biāo)尺的格子線來測量顆粒直徑，然后把它們加在一起再除以總的數(shù)量而得到數(shù)量-長度平均D[1,0]：

丹東百特BT-2900LD圖像法儀器拍攝的顆粒

 圖像法：通常測量每個顆粒的面積，加起來再除以顆粒的數(shù)量而得到數(shù)量-面積平均D[2,0]：

激光衍射法：通過測量顆粒群的散射光強分布，可得到顆粒的體積平均粒徑 D[4,3]：

可見就等效平均粒徑而言，無論選擇哪種方式，都只是從一個角度的表達(dá)了粉體的等效粒徑的狀態(tài)。具體如何選擇哪種測試方式，需要與自己的產(chǎn)品的應(yīng)用性能相結(jié)合，因為只有使用性能良好的產(chǎn)品，才是有市場競爭力的。

粒度測試“橫看成嶺側(cè)成峰”的源頭三：二次粒徑問題

除了上述的等效粒徑問題，粒度測試的煩惱還有二次粒徑的問題。當(dāng)顆粒非常小的時候，由于顆粒表面能較大，顆粒之間容易由于弱的相互作用力結(jié)合在一起，導(dǎo)致團(tuán)聚，形成更大二次顆粒。通常我們把單個的細(xì)小顆粒的粒徑叫作一次粒徑，也叫原始粒徑，而把發(fā)生團(tuán)聚后形成的二次顆粒的粒徑叫做二次粒徑。

納米碳酸鈣電鏡圖片，居然是用了20微米的標(biāo)尺

納米碳酸鈣從業(yè)者經(jīng)常會遇到一個問題，生產(chǎn)的納米碳酸鈣無論如何在激光粒度儀的結(jié)果都是微米級的，甚至可以接近10個微米。在電鏡下觀察就會發(fā)現(xiàn)，這些碳酸鈣納米顆粒是團(tuán)聚在一起的，雖然激光粒度儀在測試過程中有使用分散劑，再加上超聲波分散，依然難以徹底打開團(tuán)聚，所以我們只能測試到二次粒徑，對于原始粒徑只能從高清電鏡圖片中去辨別。

總之，粒度測試的目的是產(chǎn)品質(zhì)量的控制和上下游數(shù)據(jù)的傳遞。因此，遵守行規(guī)非常重要。選擇行業(yè)內(nèi)通用方式，就會有效地減少誤解。簡單點講，雖然粒度測試是“橫看成嶺側(cè)成峰”，看“嶺”不要和看“峰”的較勁。不然，當(dāng)你看到在磨料行業(yè)，等效平均粒徑D3總是比D94大的時候，你也一樣會迷茫。據(jù)了解，好像只有這個行業(yè)采用了，粒徑分布是從大到小的順序累計的。

粉體圈 作者：敬之