粒径分布激光衍射检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-10-10  

粒径分布激光衍射检测是一种基于光散射原理的粒度分析技术,通过测量粒子对激光束的衍射模式来测定颗粒群的尺寸分布。该方法适用于纳米至毫米级的多种材料,检测过程中需严格控制样品分散状态、浓度和光学参数,以确保结果的准确性和重复性,广泛应用于制药、化工、材料科学等领域的质量控制与研究。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

粒径分布范围检测:测定样品中颗粒尺寸的最小值至最大值范围,用于评估材料的均匀性和适用性,确保粒径分布符合特定应用要求,避免因分布过宽导致产品性能不稳定。

中位粒径D50检测:确定累积分布达到50%时的粒径值,作为粒度分布的中心趋势指标,影响材料的流动性和填充密度,是质量控制中的关键参数。

平均粒径检测:计算颗粒群的平均尺寸,通过统计方法评估整体粒度水平,用于比较不同批次的均匀性,确保生产工艺的一致性。

分布宽度检测:通过跨度或类似指标量化粒径分布的离散程度,反映材料的均一性,分布过宽可能指示混合不均或分级问题。

D10粒径检测:测定累积分布10%处的粒径值,代表细颗粒部分,影响产品的溶解速率和表面特性,是评估细微颗粒含量的重要参数。

D90粒径检测:确定累积分布90%处的粒径值,表征粗颗粒部分,用于控制最大颗粒尺寸,防止因过大颗粒导致堵塞或磨损。

粒度分布模态检测:分析分布曲线中的峰值数量,判断是否为单峰、双峰或多峰分布,模态信息有助于了解颗粒形成机制和混合效果。

比表面积检测:基于粒径分布计算单位质量颗粒的总表面积,与反应活性和吸附性能相关,是评估材料功能性的辅助指标。

颗粒浓度影响检测:研究不同样品浓度对衍射结果的影响,确保测量在线性范围内进行,避免因浓度过高导致多次散射误差。

分散均匀性检测:评估样品在分散介质中的分布状态,检查是否出现团聚或沉降,保证检测代表实际颗粒状态,提高结果可靠性。

检测范围

药物粉末:用于制药行业的活性成分和辅料,粒径分布影响药物的溶解速率、生物利用度和压片性能,需严格控制以确保疗效和安全性。

陶瓷原料粉末:包括氧化铝、氧化锆等陶瓷材料,粒度影响烧结密度和机械强度,是制备高性能陶瓷制品的关键质量控制点。

涂料颜料:油漆和涂层中的颜料颗粒,粒径分布决定遮盖力、色泽和流平性,检测确保涂布均匀性和耐久性。

金属粉末:用于增材制造或粉末冶金的金属颗粒,粒度影响成型件的密度和表面质量,是航空航天和汽车行业的重要检测项目。

食品添加剂:如乳化剂、防腐剂等粉末状添加剂,粒径影响分散性和口感,需符合食品安全法规中的粒度要求。

环境粉尘:大气或工业排放中的颗粒物,检测粒径分布用于评估污染水平和健康风险,支持环境监测和管理。

化妆品粉末:粉底、防晒剂等化妆品中的固体颗粒,粒度影响肤感和稳定性,是产品开发和质量控制的关键。

建筑材料:如水泥、砂石等建材粉末,粒径分布影响强度和工作性,检测确保混凝土等材料的性能一致性。

纳米材料:纳米尺度的颗粒如碳纳米管,粒度检测用于研究独特性能,推动新材料在电子和医学领域的应用。

农业化学品:农药和肥料粉末,粒径影响喷洒效果和植物吸收,检测优化施用效率并减少环境影响。

检测标准

ISO 13320:2020 粒度分析 激光衍射法:国际标准规定了激光衍射法测定粒径分布的通用程序,包括仪器校准、样品处理和数据分析要求,适用于各种粉末和悬浮液材料。

ASTM B822-20 标准测试方法 通过激光衍射测定金属粉末和相关化合物的粒度分布:美国材料与试验协会标准,详细描述了金属粉末的检测条件,确保结果在不同实验室间的可比性。

GB/T 19077-2016 粒度分析 激光衍射法:中国国家标准基于国际标准制定,明确了激光衍射技术在粒度检测中的应用规范,适用于国内产品质量控制。

ISO 14887:2000 样品分散用于粒度分析:补充标准,指导如何制备均匀分散的样品,避免团聚影响激光衍射测量的准确性。

ASTM E2651-18 激光衍射粒度分析仪的校准和验证:标准提供了仪器性能验证方法,包括分辨率测试和标准物质使用,确保检测系统处于最佳状态。

检测仪器

激光粒度分析仪:核心仪器通过发射单色激光束并检测颗粒产生的衍射光强分布,结合米氏理论或弗朗霍夫理论计算粒径分布,实现快速、非接触的粒度测量。

湿法分散系统:用于液体样品的分散装置,通过搅拌或超声将颗粒均匀悬浮在介质中,防止团聚确保激光衍射测量代表真实粒度状态。

干法分散系统:适用于粉末样品的分散设备,利用气流或机械方式使颗粒分离,模拟实际应用条件,用于干粉材料的直接检测。

样品池:光学透明的容器用于盛放样品,设计需减少光散射干扰,确保激光束均匀通过样品,是获得准确衍射图案的关键组件。

数据处理软件:集成在仪器中的计算程序,将衍射光强数据转换为粒径分布曲线,提供统计参数如D50和跨度,支持结果分析和报告生成。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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