在材料分析中，筛分分析的两种主要类型是干法筛分和湿法筛分。干法筛分是最常用的方法，用于流动性好且不结块的颗粒。湿法筛分是一种更专业的技术，适用于细粉末或易于团聚的材料，它使用液体来准确地分离颗粒。
选择湿法还是干法筛分不是偏好的问题；而是由材料的物理特性决定的关键决策。核心挑战是克服细小或粘性粉末中的颗粒间吸引力，这是一个只有湿法筛分才能可靠解决的问题。
标准方法：干法筛分分析
核心原理
干法筛分分析通过将样品通过一叠具有逐渐减小网孔尺寸的金属丝编织筛网来进行颗粒分离。分离是通过机械搅拌实现的，例如摇动或敲击，这使得颗粒能够找到可以通过的网孔。
理想材料
此方法是针对流动性好且不粘结的材料的标准方法。颗粒不应因湿气或静电力而粘附在彼此或筛网上。
典型示例包括干燥的沙子、砾石、谷物、塑料颗粒以及其他粗糙的颗粒状物质。
简要流程
过程始于称量代表性的干燥样品。将样品放置在预先堆叠的筛网顶层筛网上，然后将其固定在机械振筛机中。在标准持续时间进行摇动后，拆开筛网堆，称量保留在每个筛网上的物料，以确定粒度分布。
当团聚是一个问题时：湿法筛分分析
核心原理
湿法筛分分析旨在克服干法测试的局限性。它使用液体——通常是水，通常添加润湿剂——来消除静电力并分解机械团块（团聚体）。液体充当介质，将细小颗粒冲洗通过筛孔。
理想材料
此方法对于含有非常细小颗粒（通常低于 75 微米）或天然具有粘性的物质至关重要。这包括粘土、淤泥、土壤、颜料以及使用干法筛分会产生不准确结果的精细药物或化学粉末。
简要流程
预先称量的样品首先与液体混合形成浆料。将此浆料倒在顶层筛网上，同时进行冲洗。冲洗过程持续进行，直到通过筛网的液体变清。冲洗后，保留在每个筛网上的材料必须在烤箱中小心干燥，然后才能称重以计算最终分布。
理解关键的权衡
准确性与简便性
干法筛分明显更快、更简单，需要的设备也更少。它是因其效率而首选的方法。
然而，对于细小或粘性材料，湿法筛分提供更准确、更可重复的结果。它能物理分离在干法分析中可能被视为单个较大颗粒的团聚颗粒。
粒度限制
干法筛分对于非常细的粉末变得不可靠。微小颗粒之间的静电吸引力会导致它们结块或“堵塞”筛网，从而妨碍适当分离。
湿法筛分可以中和这些力，使其成为准确确定约 75 微米（200 目）以下颗粒分布的唯一可靠方法。
时间和劳动力
湿法筛分的缺点是它是一个劳动密集且耗时的过程。创建浆料、冲洗样品以及最重要的是，烘干保留部分等额外步骤为分析增加了显著的时间和复杂性。
为您的材料做出正确的选择
您材料的固有特性将决定正确的方法。没有模糊之处；选择错误的技术将导致数据有缺陷。
- 如果您的主要重点是速度，并且材料是粗糙且流动性好的（例如，沙子、砾石）：干法筛分是正确且最高效的方法。
- 如果您的材料包含细小颗粒、粘土或易于结块（例如，土壤、颜料）：湿法筛分是获得准确粒度分布的必要条件。
- 如果您遵循行业标准（例如，ASTM、ISO）：标准将明确规定所需的方法，在某些情况下，可能要求对单个样品同时使用干法和湿法技术。
最终，了解您的材料是选择正确的分析工具的关键。
摘要表：
| 方面 | 干法筛分 | 湿法筛分 |
|---|---|---|
| 主要用途 | 流动性好、不粘结的材料（例如，沙子、砾石） | 细小、粘结的粉末（例如，粘土、颜料） |
| 主要优势 | 快速、简单、高效 | 分解团聚体以获得高准确性 |
| 粒度 | 最适用于 >75 微米的颗粒 | 对于 <75 微米的颗粒至关重要 |
| 过程复杂性 | 低（摇动/敲击） | 高（浆料制备、冲洗、干燥） |
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