粒度是組成礦石、巖石、土壤的礦物或顆粒的大小的度量。在研究礦產、巖石、土壤的生成條件和物質來源及其水文地質、工程地質條件時,或在劃分礦產的品級,確定使用范圍及加工技術性能時,粒度都是一項必要的研究內容。某些工業部門,有時把礦石的塊度也稱粒度。
粒度一般以該礦粒最大長度來表示.通常物料是由各種粒度的礦粒群組成的.為了表示物料粒度的組成情況,常以若干個級別(或稱粒級)所占的百分數來表示。例如,某種物料中,1-0.074毫米粒級占15. 3%,即這一級別范圍的物料最大粒度為1毫米,最小為0.074毫米。這一粒級物料的含量占整個物料的15.3%.
粒度是磨料微粉最重要的技術指標之一。然而由于它的抽象性和實際測試存在的困難,許多用戶甚至部分制造商對“粒度’的理解都比較模糊.
國標與日本標準的比較
“粒度”是指一個粉體樣品顆粒大小的總體描述。詳細的要用粒度分布來表示,在實用中一般只取幾個關鍵參數,例如磨料JIS標準中的D50, D94, D3。由于實際的微粉顆粒是不規則的.而且同一樣品中各顆粒之間也不一致,所謂顆粒的大小,用不同方法就會得出不同的結果。因此任何一個粉體產品的粒度標準.都必須注明所用側量儀器的原理。有的標準允許用幾種原理的儀器.這時標準數據也是不同的。下面對幾種國內常用的中國國家(W)標準和日本JIS標準作具體說明。
國家標準:俗稱W標準。因在粒度號前冠以字母w而得名,w是漢語“微粉”中“微”字的拼音(WEI)的字頭。實際上該標準已于1998年廢止,但現在還在技術設備比較落后的磨料制造商和廣大用戶中流行。
W標準是建立在用顯微鏡刻度尺測量顆粒大小的方法上的。這種方法規定用顆粒的最大寬度代表顆粒的大小。
該標準以大致為公比對顆粒大小(又稱“粒徑”)分檔,例如40, 28, 20, 14, 10等等(單位為“μm”).又把一個粉體樣品中的顆粒按上述分檔法為基木粒、混合粒、細粒、粗粒和最大粒。以粒度W14為例。
基本粒:10-14μm
混合粒:7-14μm
細粒:<7μm
粗粒:14-28μm
最粗粒:28-40μm
基本粒是磨料中最有用的部分,希望比例越高越好.國標要求在50%以上。混合粒則占磨料的主要部分,比例當然也是越高越好,國標要求在80%以上。
日本標準推薦的儀器有兩種原理:一是電氣抵抗法(即電阻法或稱庫爾特法).二是沉降管法。
兩種方法由于原理不同,標準值也不同,例如.JIS#1500.電阻法D50值為8.0±0.6μm.而沉降管法的D50為10.51 μm.沉降管法速度慢,人工參與多.實際上很少被采用。現在人們通常說的JIS標準指的都是用電阻法的。日本標準采用“最大粒、D3、D50和D94”等4個參數表述一個牌號微粉的粒度.這里,最大粒的概念是很清楚的,D3, D50和D94則表示從最大粒徑開始算到這些粒徑值的顆粒(以重量計)含量分別為3%, 50%和94%。仍以JIS#1500為例:
最大粒<23μm
D3<20μm
D50 =8.0±0.6μm
D94 >4.5μm
JIS微粉粒度標準
D3=10.99μm D50=8.00μm D94=6.lμm
日本標準與中國W標準的主要區別有兩點:
其一,日本標準規定使用粒度儀器(電阻法或沉降管法)側量微粉的粒度(分布),而中國W標準則用顯微鏡目視法測量顆粒大小,后者精度較低,受人為因素影響大。
其二,日本標準對粒度號的區分比較細,從#240 (D50=57μm)到#8000 (D50=1.2μm)共分18個號,而中國W標準從W63 (D50≈50μm)到W3.5 (D50≈2.5μm)共分10個號,前者差不多比后者多一倍.因此有人說按w標準一個粒度號的微粉,按日本標準可以分成兩個粒度號.
所以人們認為日本標準的微粉粒度較集中.
在找W標準粒度號與JIS標準的對應關系時,大體上只要將“W”后的數字乘以0.7作為D50值.再在JIS粒度表中找D50值最相近的粒度號就可。例如W10的D50約為7μm,相當JIS#1500(D50μm).