Analiza ziarnowa proszków i

sposoby jej przedstawiania

 Ziarno proszków
 Analiza ziarnowa
 Metody przedstawiania analizy ziarnowej

Krzywa symulacji
Histogram

Przeciętna wielkość ziarna
Rozmiar i kształt ziarna

Ziarno proszku

Powszechnie
stosowanym i bardzo
ogólnym pojęciem jest

ziarno proszku,

pod

którym rozumiemy
najmniejszy lity element
proszku możliwy do
identyfikacji metodami
mikroskopowymi lub
mechanicznymi.

Analiza ziarna proszków pozwala określić ich
wielkość i formę ich cząstek.

Przykładowe kształty

kuliste

płatkowe

włókniste

Sposoby przedstawiania

analizy ziarnowej proszków

Wyniki analizy ziarnowej proszków otrzymuje
się w postaci tabeli,dzięki czemu istotne
cechy rozkładu wielkości ziarna danego
proszku można łatwo prześledzić,
przedstawiając rozkład w postaci graficznej

Wielkość

Ziarna, d [um]

Przepad

P(d) [% mas.]

Pozostałość

R(d) [%mas.]

1,0

1,5

98,5

1,4

2,6

97,4

2,0

4,4

95,6

2,7

6,6

93,4

3,8

12,0

88,0

5,4

18,8

81,2

7,5

29,1

70,9

10,5

43,5

56,5

14,8

63,2

36,8

20,7

82,5

17,5

Przepad stanowi udział ziarna o rozmiarach mniejszych od danego
rozmiaru równych temu rozmiarowi. Uzupełnieniem przepadu do
Jedności jest pozostalość.

Na osi odciętych
zaznaczamy wielkość
ziarna, a na osi rzędnych
przepad lub pozostalość,
wykres nosi miano
krzywej symulacji (a).
Do zalety tej metody
zalicza się możliwość
oszacowania na jej
podstawie udziału ziarn
zawartych w wybranym
przedziale wielkości.

c

b

a

Wykres przy użyciu pierwszej pochodnej krzywej
symulacji (b) wykorzystuje się w celach ujawnienia
cech bardziej subtelnych, jak np. rozkładów
dwumodalnych.Wykres taki otrzymuje się drogą
graficznego Różniczkowania krzywej symulacji
lub metodą rachunkową.
W wyniku czego powierzchnia pod wykresem
P’(d)=f(d)odpowiada w zakresie wielkości ziarna
d

1

do d

2

udziałowi tej frakcji ziarnowej.

Podobne do wcześniej omówionych informacji zawarte
są w histogramie (c).
Wykres taki składa się z szeregu „słupków”.
Wysokość słupków odpowiada udziałowi frakcji
ziarnowej zawartej w przedziale zdeterminowanym
szerokością słupka.

Przeciętna wielkość ziarna

Znajomość rozkładu wielkości ziarna jest podstawą do wyznaczania ich
przeciętnej wielkości, reprezentującej całą zbiorowość. Reprezentacja
ta obejmuje trzy wielkości. Są to moda, mediana i wartość średnia,

ewentualnie uzupełniona liczbą charakteryzująca rozrzut wielkości ziarna

Dwie pierwsze mogą
być wyznaczone z wykresu
Średnia wymaga
wykonania obliczeń.

Wartość średnia obliczamy jako średnią ważoną, wykorzystując jako
wagi udziały poszczególnych frakcji (klas) ziarnowych.

Rozmiar i kształt ziarna

W przypadku ziaren geometrycznych o prostym kształcie
rozmiar ziarna traktowany był jako sprawa oczywista.
Sytuacja jednak staje się niejednoznaczna, jeśli
rozpatrujemy ziarna rzeczywistych proszków. Wtedy
definiuje się nominalne wielkości ziarna. Generalnie
rozpatrujemy dwa sposoby rozwiązania tego zagadnienia:
-pierwszy nawiązuje do wybranych właściwości

geometrycznych ziarna;

-w drugim rozpatrujemy zachowanie się ziarna

w otaczającym go środowisku.

Nominalne rozmiary ziarna d

n

Nazwa

Symbol

d

n

Definicja

Rozmiar

sitowy

d

s

Nominalny rozmiar bloku

kwadratowego oczka w sieci, przez

które zdoła przejść ziarno

Rozmiar

projekcyjny

d

R

Średnia kuli o takiej samej powierzchni

przekroju jak powierzchnia rzutu

ziarna na płaszczyznę jego stabilnego

spoczynku

Rozmiar

Fereta

d

F

Średnia odległość pomiędzy dwoma

równoległymi liniami stycznymi do

rzutu ziarna

Rozmiar

Martina

d

M

Średnia długość cięciwy rzutu ziarna

Bibliografia

• http://cb6-181.ceramika.agh.edu.pl/

• R.Pampuch, K. Haberko, M.Kordek

„Nauka o procesach ceramicznych”