一种微米级粉体材料球形度的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种微米级粉体材料球形度的检测方法。所述方法通过扫描电子显微镜观察微米级粉体材料的形貌，随机选取区域进行拍照，测定各个区域内颗粒的短径d1和长径d2，计算各个颗粒的球形度，再统计各个区域的球形度，最后获得微米级粉体材料球形度。本发明专利技术的检测方法简单，无需使用昂贵的仪器，能够对微米级粉体材料的球形度实现量化，且检测结果准确可靠。确可靠。确可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种微米级粉体材料球形度的检测方法


[0001]本专利技术属于粉体材料领域，涉及一种微米级粉体材料球形度的检测方法。

技术介绍

[0002]粉体由大量颗粒堆叠而成，粉体颗粒为构成粉体的基本单元，其堆积性质是指颗粒内部空间的排列状态或结构特性，与造粒、滤饼、粒层、料堆等颗粒集合体的物理性质有直接关系，可影响诸多工艺过程的效率。粉体的许多性质都由颗粒的大小、形状及分布状态所决定。粉体的两个重要特征为粒度和形貌，颗粒的粒度是表征粉体所占空间范围的代表性尺寸，颗粒形貌最重要的特征是球形度，即颗粒形状接近于球体的程度。
[0003]绝大多数粉体颗粒都不是球形对称的，颗粒的形状影响粉体的流动性、涂料的覆盖能力、树脂的润湿能力等。因此，需要对粉体材料的球形度进行表征。对于外观为球形或类球形的微米级粉体材料，由于粉体颗粒的粒径很小，为微米级，其一般的球形度测试方法存在流程不一、适用性略差、统计方法不明确等缺陷，或者需要采用TEM对其球形度进行分析，对设备要求较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种微米级粉体材料球形度的检测方法。该方法可以对微米级粉体颗粒实现量化球形度指标。
[0005]实现本专利技术目的的技术方案如下：
[0006]一种微米级粉体材料球形度的检测方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1，采用扫描电子显微镜观察微米级粉体材料的形貌，随机选取n个区域进行拍照；
[0008]步骤2，选取的n个区域分别为A1、A2……
A
nr/>，各个区域选取m个颗粒，分别标识为A
n1
、A
n2
……
A
nm
，测定各个颗粒的短径d1和长径d2，根据公式(1)计算各个颗粒的球形度：
[0009]φ
nm
＝d1/d2
×
100％，其中φ∈(0,100％](1)，
[0010]且φ
nm
的分子四舍五入取整数值，统计φ
nm
取值为1％～100％的个数总量N1、 N2...N100，
[0011]根据公式(2)计算各个区域的球形度：
[0012]φ
An
＝(1％
×
N1+2％
×
N2+
……
+99％
×
N99+100％
×
N100)/(N1+N2+...N100)
ꢀꢀꢀ
(2)，
[0013]根据公式(3)计算得到微米级粉体材料的球形度：
[0014]φ＝(φ
A1
+φ
A2
+
……
+φ
An
)/n
ꢀꢀꢀꢀ
(3)。
[0015]本专利技术中，微米级粉体材料的粒径为30μm以下，优选为5～30μm，更优选为 10～20μm。
[0016]优选地，步骤1中，n≥3。
[0017]优选地，步骤2中，m≥30。
[0018]本专利技术步骤2中，所述的φ
nm
的分子四舍五入取整数值，是指如98.4％取值为98％。
[0019]本专利技术步骤2中，所述的φ
nm
取值为1％～100％的个数总量N1、N2...N100，是指如球形度为98％的个数共计10个，则φ＝98％，N＝10。
[0020]本专利技术的检测方法简单，无需使用昂贵的仪器，能够对微米级粉体材料的球形度实现量化，且检测结果准确可靠。
附图说明
[0021]图1为部分颗粒水平直径标记图。
[0022]图2为部分颗粒竖直直径标记图。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步详述。
[0024]实施例1
[0025](1)取5g微米级粉体材料经研钵研磨10分钟，后与40g乙醇充分混合，并超声波清洗30分钟，真空抽滤，然后用10g乙醇对样品进行冲洗，将上述样品置于80℃真空烘箱内，干燥12h。准确称量干燥后样品0.05g，表面喷镀纳米铂粉30秒钟，其镀膜厚度维持在约5
‑
8nm。将上述样品送入扫描电镜样品室，并抽真空，使用5KV的加速电压对测试位置进行放大观察，随机选取3个区域，进行拍照。
[0026](2)测量3张照片区域内的颗粒的短径d1及长径d2，单位为μm，并记录数据。选取的3个区域分别为A1、A2、A3。A1区域选取的30个颗粒分别标识为A
11
、A
12
……ꢀ
A
130
，A2区域选取的30个颗粒分别标识为A
21
、A
22
……
A
230
，A3区域选取的30个颗粒分别标识为A
31
、A
32
……
A
330
。
[0027]单一颗粒的球形度的计算公式为φ
nm
＝d1/d2
×
100％，其中φ∈(0,100％](1)。
[0028](3)统计3个区域内的球形度，并四舍五入取整数值(如98.4％取值为98％)，将球形度取值标识为φ＝1％至100％，并统计取值为1％至100％的个数总量N1,N2...N100 (如球形度为98％的个数共计10个，则φ＝98％，N＝10)。
[0029]根据公式(2)计算A1区域的球形度：
[0030]φ
A1
＝(1％
×
N1+2％
×
N2+
……
+99％
×
N99+100％
×
N100)/(N1+N2+...N100)
ꢀꢀꢀ
(2)。
[0031](4)按上述方法，同样地计算可得φ
A1
和φ
A3
。根据公式(3)计算得到微米级粉体材料的球形度：
[0032]φ＝(φ
A1
+φ
A2
+φ
A3
)/3
ꢀꢀꢀꢀ
(3)。
[0033]表1A1区域球形度统计表
[0034]编号φ11φ12φ13φ14φ15φ16φ17φ18φ19φ110球形度100％100％100％98％98％89％98％87％100％100％编号φ111φ112φ113φ114φ115φ116φ117φ118φ119φ120球形度99％98％99％100％100％100％98％97％99％87％编号φ121φ122φ123φ124φ125φ126φ127φ128φ129φ130球形度99％99％97％99％99％98％97％97％99％100％
[0035]如表1数据，其中球形度为87％的数量为2，89％的数量为1，97％的数量为4，98％
的数量为6，99本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微米级粉体材料球形度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采用扫描电子显微镜观察微米级粉体材料的形貌，随机选取n个区域进行拍照；步骤2，选取的n个区域分别为A1、A2……
A
n
，各个区域选取m个颗粒，分别标识为A
n1
、A
n2
……
A
nm
，测定各个颗粒的短径d1和长径d2，根据公式(1)计算各个颗粒的球形度：φ
nm
＝d1/d2
×
100％，其中φ∈(0,100％](1)，且φ
nm
的分子四舍五入取整数值，统计φ
nm
取值为1％～100％的个数总量N1、N2...N100，根据公式(2)计算各个区域的球形度：φ
An
＝(1％
×
N1+2％
×

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋飞，郭鹏宗，张贺平，孟强，范宝琳，郑皓宇，
申请(专利权)人：江苏中复神鹰碳纤维工程中心有限公司，
类型：发明
国别省市：