ĆWICZENIE 5 
 
Wpływ parametrów procesu wytwarzania na kształt i wielkość cząstek proszków 
 
1. Wstęp. 

 

 
Kształt ziaren proszku zależy od metody ich wytwarzania: 
-  ziarna proszku otrzymane w wyniku metod mechanicznego rozdrabniania (w młynach 

kulowo udarowych) mają kształt wielościenny, odłamkowy, nieregularny lub płatkowy, 

-  ziarna proszku otrzymane w wyniku rozpylania - kształt sferyczny lub globularny, 
-  ziarna proszku otrzymane drogą redukcji posiadają kształt gąbczasty (proszki te najlepiej 

się prasują i spiekają), 

-  ziarna proszku otrzymane metodą elektrolizy posiadają kształt dendrytyczny lub iglasty. 
 

Ze względu na kształt ziaren rozróżniamy następujące rodzaje proszków (PN-84/H-04956): 

-  sferyczne, 
-  globularne, 
-  zaokrąglone, 
-  wielościenne, 
-  prętowe, 
-  iglaste, 
-  gąbczaste, 
-  dendrytyczne, 
-  płatkowe, 
-  odłamkowe, 
-  nieregularne. 
 
Kształt ziaren proszków można badać metodami mikroskopowymi oraz matematycznymi. 
 
 
2. Badania kształtu cząstek proszków. 

 

 
Badania kształtu cząstek proszków przeprowadza się za pomocą mikroskopu optycznego lub 
elektronowego  zgodnie  z  warunkami  podanymi  w  polskiej  normie  PN-84/H-04956.  Zasada 
oznaczania polega na obserwacji obrazu rzutu cząstki w położeniu jej największej stabilności 
za pomocą mikroskopu elektronowego, w okularze mikroskopu optycznego lub na fotografii 
oraz  wyznaczeniu  bezwymiarowych  wielkości  współczynników  kształtu  stanowiących 
stosunek charakterystycznych wymiarów obrazu cząstki (l

max

/l

min

 - współczynnik wydłużenia; 

d

F

/d

M

;  P

2

/S  –  współczynnik  rozwinięcia  powierzchni)  i  sklasyfikowaniu  kształtu  cząstki  na 

podstawie  wyznaczonych  współczynników  kształtu  i  porównaniu  obrazu  jej  rzutu  z  rzutem 
cząstek o typowym kształcie. 
 
Wielkości oznaczane: 
l

max

- maksymalny wymiar liniowy rzutu cząstki, mm, 



m, 

l

min

 - minimalny wymiar liniowy rzutu cząstki, 

d

F

 - odległość między stycznymi do skrajnych punktów rzutu, równolegle do kierunku, 

d

M

  -  cięciwa  dzieląca  płaszczyzny  rzutu  cząstki  na  dwie  równe  części  i  równoległa  do 

zadanego kierunku, 
P - obwód rzutu cząstki, 
S - powierzchnia rzutu cząstki. 
 
Jedną  z  metod  mikroskopowych  jest  metoda  Hausnera.  Metoda  ta  oparta  jest  na  analizie 

 

konturów  cząstki  proszku.  Poprzez  obrót  badanej  cząstki  w  polu  widzenia  mikroskopu 
optycznego lub elektronowego można obserwować każdorazowo inny jej kontur. Na konturze 
opisywane  są  prostokąty  w  celu  znalezienia  lego  spośród  nich,  który  charakteryzuje  się 
najmniejszą powierzchnią. 
Długości boków prostokąta zostaną opisane literami: a - długość, b- szerokość. 
Pole powierzchni ograniczonej konturem (pole rzutu cząstki) - oznacza się literą A. Długość 
obwodu konturu - literą C. 
 
Kształt cząstki charakteryzowany jest trzema wskaźnikami: 

 

-wydłużenia 

b

a

x



 

 

 

-masy 

b

a

A

y





 

 

 

-powierzchni 

A

C

z

6

,

12

2



 

 

 
 
Gdy:   

x = l   

kontur cząstki jest kwadratem, 

y = 1 

kontur zajmuje całą powierzchnię prostokąta, 

z = 1 

badana cząstka jest gładką kulą. 

 
Do matematycznych metod określającej kształt cząstek proszku należy metoda Fouriera. W 
tej metodzie kształt cząstki opisywany jest za pomocą pewnej liczby współczynników 
Fouriera. Na ich podstawie, przy użyciu komputera, można przetworzyć zapis matematyczny 
na obraz graficzny. 
 
 
Sprawozdanie 
 

1.  Opisać wpływ metody wytwarzania na kształt i wielkość cząstek 
2.  Przedstawić mikrofotografie proszków obserwowanych na mikroskopie świetlnym 

oraz opisać technologie ich wytwarzania. 

3.  Określić kształt obserwowanych cząstek proszków za pomocą metody Hausnera 

(wyznaczyć wybrane wskaźniki kształtu cząstek proszków). 

4.  Wnioski