一、粗細粉差檢測的核心項目

1. 粒度分布分析

• 檢測目的：確定粉末中不同粒徑顆粒的比例，評估整體均勻性。
• 方法：
  • 篩分法：通過不同孔徑的篩網分離顆粒（適用于100 μm以上顆粒，符合ASTM E11標準）。
  • 激光衍射法：利用顆粒對激光的散射特性分析粒徑（精度高，適用于0.1-3000 μm范圍，遵循ISO 13320標準）。
  • 動態圖像分析：通過高速相機捕捉顆粒圖像并計算尺寸分布（適合不規則形狀顆粒）。
• 關鍵參數：D10（10%顆粒小于該值）、D50（中位粒徑）、D90（90%顆粒小于該值）。

2. 平均粒徑檢測

• 檢測目的：量化顆粒群的集中趨勢，為工藝優化提供依據。
• 方法：
  • 體積平均法：基于激光衍射或沉降法計算加權平均值。
  • 數量平均法：通過顯微鏡或電子圖像統計單個顆粒尺寸（耗時但精確）。

3. 粒徑均勻性（分散度）

• 檢測目的：評估顆粒尺寸的一致性，通常以“跨度值”（Span）表示。
• 公式：Span = (D90 - D10) / D50。數值越小，均勻性越高。
• 應用場景：電池材料中若粒徑跨度大，可能導致電極涂層不均勻。

4. 堆積密度與振實密度

• 檢測目的：反映顆粒的填充特性，影響運輸和儲存成本。
• 方法：
  • 自然堆積法：將粉末自由落入量筒中測量體積（GB/T 5162標準）。
  • 振實密度儀：通過機械振動使粉末緊密堆積，計算振實后的密度。

5. 流動性檢測

• 檢測目的：評估粉末在生產線中的傳輸效率（如壓片機填模速度）。
• 方法：
  • 休止角法：粉末自然堆積形成的斜面角度，角度越小流動性越好。
  • 卡爾指數法：通過壓縮性和溢出性綜合評分（符合USP〈1174〉標準）。

6. 表面特性與形貌分析

• 檢測目的：顆粒粗糙度或孔隙率可能影響吸附性、化學反應活性。
• 方法：
  • 掃描電鏡（SEM）：直接觀察表面形貌。
  • BET比表面積分析：通過氣體吸附法測量比表面積（ISO 9277標準）。

二、檢測項目的行業應用

1. • 檢測重點：粒度分布、流動性、微生物污染（需符合GMP標準）。
   • 案例：藥物吸入劑要求1-5 μm的顆粒才能到達肺部，需嚴格把控D50值。
2. • 檢測重點：粒徑均勻性（如咖啡粉影響萃取率）、衛生指標（金屬雜質檢測）。
   • 方法：X射線異物檢測機結合篩分分析。
3. • 檢測重點：堆積密度、粒徑跨度（如水泥細度影響凝固速度）。
   • 標準：ASTM C430（水泥篩余物測試）。

三、檢測流程標準化與質量控制

1. • 取樣：采用四分法或旋轉分樣器減少偏差（遵循ISO 3951）。
   • 儀器校準：定期使用標準樣品（如NIST可追溯顆粒）校準激光粒度儀。
2. • 使用軟件（如Malvern Mastersizer）生成分布曲線，對比歷史數據預警異常。
   • 案例：某陶瓷廠通過調整球磨時間使D90從50 μm降至30 μm，成品強度提升15%。

四、結語