Page 31 - 理化检验-物理分册2024年第七期

王 波，等：钼粉粒度与比表面积的关系

粉制备的纯钼板的组织均匀致密，具有更高的硬度 究了钼粉粒度与比表面积之间的关系，探讨了钼粉
和更好的拉伸性能,因此可以通过加工改善钼粉的 的费氏粒度、粒度分布和微观颗粒尺寸与比表面积
[8]
物理性能。张常乐等 和武洲等 分别研究了机械 的关系规律，结果可为钼粉的生产检测提供指导性
[7]
化处理和气流磨处理对钼粉物理性能的影响，处理 帮助。
后钼粉的费氏粒度、松装密度、振实粒度和粒度分布
1 试验方法
情况等均得到了改善。钼粉的物理性能影响着钼制
品的组织性能，尤其是钼粉粒度和比表面积。目前， 选取9组费氏粒度由小到大的钼粉进行试验，试
对于钼粉粒度和比表面积的关系研究较少。笔者研 样编号和对应的费氏粒度如表1所示。
表1 试样编号和对应的费氏粒度 μm
试样编号
项目
1 2 3 4 5 6 7 8 9
费氏粒度 1.68 2.22 3.10 3.80 4.42 6.35 6.60 7.93 8.75

利用平均粒度测定仪测定钼粉的费氏粒度，使 函数关系，钼粉粒度越大，比表面积越小。
用比表面积孔径分析仪，利用氮气吸附法测定钼粉
3 试验结果
的比表面积。使用扫描电镜（SEM）观察钼粉的微
钼粉的费氏粒度、微观颗粒尺寸、粒度分布以
[9]
观形貌 ，并随机选取5个位置，每个位置至少统计
及比表面积的测量结果如表 2 所示。由于钼粉中
15颗钼粉的尺寸， 计算出钼粉的平均尺寸，作为钼粉
存在团聚体，在进行粒度分布测试时，团聚体会影
的微观颗粒尺寸。利用激光衍射粒度分析仪测定钼
响测量结果 [10] ，无法反映试样的真实粒度，因此试
粉的粒度分布，为了降低钼粉团聚对粒度分布测试
样的粒度分布结果高于费氏粒度，但粒度分布结果
结果的影响，使用乙二醇作为分散剂，对钼粉进行超
中 D10（累计粒度分布百分数为 10% 时对应的粒
声分散，分散后进行粒度分布测试。
径），D50（累计粒度分布百分数为50%时对应的粒
2 理论计算 径），D90（累计粒度分布百分数为90%时对应的粒
假设钼粉均为无团聚的等粒径且致密球颗粒，比 径）基本随费氏粒度的增大而增大。费氏粒度和微
表面积（B）与钼粉颗粒粒度d的关系如式（1） 所示。 观颗粒尺寸都属于钼粉平均粒度的表征方法，利用
SEM测量的微观颗粒尺寸最接近钼粉的实际平均
30 1
= B * （1）
51 d 粒度，其统计结果略低于费氏粒度结果，试样 8，9
由式（1）可知：钼粉比表面积和粒度成反比例 的团聚程度较严重，造成费氏粒度结果异常偏大。
表2 钼粉的费氏粒度、 微观颗粒尺寸、粒度分布以及比表面积的测量结果

粒度分布/μm
2
－1
试样编号 费氏粒度/μm 微观颗粒尺寸/μm 比表面积/(m ·g ）
D10 D50 D90
1 1.68 1.02 2.397 0.660 4 19.807 0.660 4
2 2.22 1.30 3.541 0.546 2 43.719 0.546 2
3 3.10 2.33 3.321 0.405 0 122.318 0.405 0
4 3.80 3.27 5.858 0.265 5 38.920 0.265 5
5 4.42 3.78 6.721 0.220 1 39.253 0.220 1
6 6.35 5.32 9.008 0.151 5 49.375 0.151 5
7 6.60 5.20 9.243 0.145 9 45.081 0.145 9
8 7.93 1.56 9.862 0.386 1 285.880 0.386 1
9 8.75 1.71 7.865 0.443 8 200.041 0.443 8
3.1 微观形貌 在一些团聚；试样2，3钼粉颗粒形貌呈珊瑚状，且存
图1为钼粉试样的SEM形貌。由图1可知：试 在部分较大的团聚颗粒；试样4~7钼粉颗粒形貌呈
样1钼粉颗粒形状呈球形，颗粒尺寸比较均匀，但存 球状，无明显的团聚现象；试样8，9钼粉团聚程度严
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