什么是筛分法？粒度分析技术指南

筛分法是一种广泛使用的粒度分析技术，具有操作简单、成本效益高、适用于多种材料等优点。不过，它也有局限性，例如对细小或粘性颗粒的效果较差，容易出现操作错误，而且需要大量时间才能获得准确结果。该方法的有效性取决于颗粒形状、粒度分布和筛分持续时间等因素。虽然这种方法适用于许多应用，但在进行更精确或更专业的分析时，可能需要使用激光衍射或沉降等替代方法。

要点说明：

筛分法的优势:
- 简单易用:筛分法简单明了，不需要复杂的设备或高级培训。因此，它可用于建筑、制药和食品加工等行业的常规质量控制。
- 成本效益:与激光衍射或动态光散射等先进的颗粒分析方法相比，筛分所需的设备相对便宜。
- 多功能性:筛分可用于多种材料，包括粉末、颗粒和聚合体，是粒度分布分析的多功能工具。
- 可扩展性:筛分既可用于小规模实验室，也可用于大规模工业应用。
- 直接测量:与某些间接方法不同，筛分法可根据所用筛子的网目尺寸直接测量颗粒大小。
筛分法的缺点:
- 对细小颗粒的分辨率有限:筛分法对小于 50 微米的颗粒效果较差，因为细颗粒会堵塞筛孔，或因静电力或湿气而附着在较大的颗粒上。
- 操作员依赖性:结果会因操作员的技术而异，包括使用的样品量、摇动强度和筛分持续时间。
- 耗时:要获得准确的结果通常需要较长的筛分时间，尤其是对于粒度范围较大的材料。
- 颗粒形状和团聚:筛分假定颗粒是球形的，但并非所有材料都是如此。形状不规则的颗粒或结块会导致粒度分布测量不准确。
- 筛网的磨损:随着时间的推移，筛子可能会磨损或损坏，导致结果不一致。为确保准确性，有必要进行定期校准和维护。
影响筛分精度的因素:
- 粒度分布:粒度范围窄的材料更容易准确分析，而粒度分布广的材料可能需要更长的筛分时间或多个筛子。
- 水分含量:水分含量高会使颗粒粘在一起，导致结果不准确。可能需要预先干燥样品。
- 筛分时间:较长的筛分时间通常会提高准确性，但对于高通量应用可能不切实际。
- 样品大小:样品用量过多或过少都会影响结果。正确的样品制备对获得可靠的数据至关重要。
与其他方法的比较:
- 激光衍射:可提供更高的细颗粒分辨率和更快的分析时间，但需要更昂贵的设备和专业知识。
- 沉淀法:适用于细小颗粒，可提供详细的粒度分布数据，但耗时长，对颗粒密度变化敏感。
- 动态图像分析:可提供颗粒形状和大小的详细信息，但复杂且成本高。
筛分的应用:
- 建筑行业:用于分析混凝土和沥青生产所需的骨料。
- 制药业:确保药物配方的一致性。
- 食品加工:测定面粉、糖和其他配料的粒度。
- 环境检测:分析土壤和沉积物样品。