颗粒尺寸分析的两种主要方法是干法筛分和湿法筛分。干法筛分是最常见的方法，用于不结块且自由流动的材料。湿法筛分是一种专门技术，适用于细小、内聚性或带静电的粉末，这些粉末否则会团聚并产生不准确的结果。
您选择干法筛分还是湿法筛分完全取决于您材料的物理特性。目标是选择能够克服粘附力和内聚力的方法，确保每个颗粒都被单独测量，以进行准确且可重复的分析。
基础：干法筛分
干法筛分是确定颗粒材料粒度分布的标准方法。它是一个简单的机械过程，是大多数分析的基准。
干法筛分的原理
将一定量的材料样品放置在堆叠的试验筛柱的顶部筛上，这些筛的筛孔逐渐变小。然后通过机械振动器搅动整个筛柱，使颗粒穿过孔径，直到被筛孔太细而无法通过的筛子截留。
何时使用干法筛分
此方法是粗糙、非内聚性和自由流动材料的默认选择。例如沙子、砾石、谷物、咖啡渣和塑料颗粒。如果颗粒不自然地相互粘连，通常干法筛分就足够了。
主要优点
干法筛分的主要优点是其速度和简单性。它需要最少的样品制备，并且分离的颗粒部分可以轻松称重。此外，材料在过程中不会改变，并且通常可以回收用于其他用途。
处理困难材料：湿法筛分
当颗粒非常细或容易结块时，干法筛分就会失效。湿法筛分在过程中引入液体，以克服导致颗粒粘连的分子间力。
湿法筛分的原理
在湿法筛分中，样品与液体（通常是水，有时含有润湿剂）混合形成悬浮液。将这种浆液倒在顶部筛上，液体有助于冲洗单个颗粒穿过孔径。这会分解团聚体并消除静电，确保真正的尺寸分离。
何时使用湿法筛分
湿法筛分对于难以在干燥时分离的材料至关重要。这包括非常细的粉末（通常小于45微米）、吸湿性材料（吸收水分）或容易带静电的材料。例如粘土、淤泥、金属粉末和某些颜料。
主要优点
湿法筛分的主要优点是对有问题材料的准确性。通过中和导致结块的力，它为内聚性粉末提供了比干法分析更可靠的粒度分布。
了解权衡
选择错误的方法可能导致数据严重错误。了解每种方法的局限性对于确保结果的完整性至关重要。
团聚的挑战
干法筛分的主要失效模式是团聚。细颗粒由于水分或静电力而粘在一起，形成实际上更大的颗粒。这些团块随后被截留在比单个颗粒更粗的筛子上，使结果偏向更大的粒度分布。
湿法筛分的复杂性
虽然对细粉更准确，但湿法筛分是一个更复杂且耗时的过程。它需要一种不会溶解或与样品反应的液体。之后，每个筛分部分必须在烘箱中仔细干燥才能称重，这大大增加了分析的时间和精力。
设备和样品完整性
现代筛分振动器通常支持两种方法，但湿法筛分可能需要专用盖子、接收器和供水。一个关键的权衡是，湿法筛分和干燥后，样品的特性可能会改变，并且通常不适合重复使用。
为您的材料做出正确选择
您材料的特性是决定正确筛分方法的唯一因素。简单的目视检查通常可以指导您的初步决定。
- 如果您的材料是自由流动的且肉眼可见颗粒状（如沙子或盐）：干法筛分是正确的起点，因为它速度快、简单且高效。
- 如果您的材料是结块或感觉粘稠的非常细的粉末（如面粉或粘土）：湿法筛分是必要的，以分解团聚体并获得准确的分析。
- 如果您的干法筛分结果不一致或似乎不正确：进行比较性湿法筛分分析是验证团聚是否歪曲您的数据的明确方法。
选择合适的筛分方法是获得可靠和可重复的粒度数据最关键的一步。
总结表：
| 方法 | 最适合 | 主要优点 | 主要局限性 |
|---|---|---|---|
| 干法筛分 | 粗糙、自由流动的材料（例如，沙子、谷物） | 速度快、简单、样品回收 | 对细小、内聚性粉末不准确 |
| 湿法筛分 | 细小、内聚性或带静电的粉末（例如，粘土、颜料） | 通过分解团聚体提高问题材料的准确性 | 耗时、改变样品、需要干燥 |
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