简而言之，筛分分析是一种基础方法，用于确定颗粒材料的粒度分布。该测试通过将样品通过一系列网孔逐渐变小的筛子（或筛网），然后称量每个筛子上截留的材料量来工作。这个过程将样品物理地分成不同的粒径部分。
筛分分析不测量单个颗粒。相反，它提供了一种实用、基于重量的材料组成概览，使其成为处理粉末和颗粒的行业中不可或缺的质量控制工具。
筛分分析的工作原理：核心原则
筛分分析的精妙之处在于其直接的机械方法。整个过程旨在成为一种可靠且可重复的方法，用于表征散装样品的物理构成。
筛叠
测试的核心是一套嵌套的筛子。这些是精密制造的筛网，具有特定且经过认证的孔径尺寸。
它们垂直堆叠，开口最大的在顶部，最小的在底部，最后是一个实心底盘，用于收集最细的颗粒。
机械振动
样品放置在顶部筛子上后，整个筛叠被固定在机械振动筛中。
振动筛会振动筛叠，通常以敲击或振动的方式进行，持续一段时间。这种运动确保颗粒有机会找到可以通过的孔径，直到它们被一个太小而无法通过的筛子截留。
称量各部分
振动完成后，拆卸筛叠。仔细收集并称量每个筛子上截留的材料。
这一关键步骤将物理分离转化为定量数据。每个筛子上的重量代表该特定粒径范围内所有颗粒的总质量。
计算分布
每个筛子的重量被转换为总样品重量的百分比。
这些数据通常以表格形式呈现或绘制成图表，以显示累积粒度分布，从而清晰地展示材料的组成。
了解权衡和局限性
虽然功能强大，但筛分分析并非普遍适用。了解其局限性是正确使用和解释结果的关键。
仅限于较粗的材料
筛分分析对于粒径从几英寸到大约20微米的颗粒最有效。
低于此尺寸，静电和内聚力等作用力会导致细颗粒结块，从而有效地阻止它们通过细网孔。对于这些材料，需要激光衍射等方法。
颗粒形状可能影响结果
筛子测量颗粒的第二小尺寸。细长或片状颗粒可能以端部或对角线方式通过孔径，导致对其真实尺寸的低估。
这意味着结果反映了颗粒通过方形开口的能力，这可能与其实际体积或主要尺寸不符。
需要干燥、自由流动的样品
被测材料必须干燥且能够自由流动。粘性、油性或潮湿的材料会团聚并堵塞筛孔，使测试结果无效。
何时选择筛分分析
筛分分析仍然是材料表征的基石，因为它是在特定关键应用中理想的工具。
- 如果您的主要重点是颗粒材料的常规质量控制：筛分分析在建筑（沙子、砾石）、农业（谷物、种子）和基础化工等行业中，其成本效益、速度和可靠性是无与伦比的。
- 如果您的主要重点是符合既定的行业标准：许多针对药品、食品和骨料等产品的法规规范（ASTM、ISO）明确要求进行筛分分析，这对于合规性至关重要。
- 如果您的主要重点是表征非常细的粉末或纳米颗粒：筛分分析是错误的工具；您必须使用更先进的方法，如光散射或图像分析，这些方法专为亚微米范围设计。
最终，筛分分析是了解各种材料物理特性的值得信赖且不可或缺的方法。
总结表：
| 方面 | 关键细节 |
|---|---|
| 主要用途 | 确定颗粒材料的粒度分布。 |
| 典型范围 | 对从几英寸到约20微米的颗粒有效。 |
| 主要优势 | 成本效益高、可靠，并符合许多行业标准（ASTM、ISO）的要求。 |
| 主要局限性 | 不适用于堵塞筛子的细小、粘性或潮湿材料。 |
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