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粒度的概念及国标与日本JIS标准的比较

 粒度是组成矿石、岩石、土壤的矿物或颗粒的大小的度量。在研究矿产、岩石、土壤的生成条件和物质来源及其水文地质、工程地质条件时,或在划分矿产的品级,确定使用范围及加工技术性能时,粒度都是一项必要的研究内容。某些工业部门,有时把矿石的块度也称粒度。

粒度一般以该矿粒最大长度来表示.通常物料是由各种粒度的矿粒群组成的.为了表示物料粒度的组成情况,常以若干个级别(或称粒级)所占的百分数来表示。例如,某种物料中,1-0.074毫米粒级占15. 3%,即这一级别范围的物料最大粒度为1毫米,最小为0.074毫米。这一粒级物料的含量占整个物料的15.3%.

粒度是磨料微粉最重要的技术指标之一。然而由于它的抽象性和实际测试存在的困难,许多用户甚至部分制造商对“粒度’的理解都比较模糊.

国标与日本标准的比较

“粒度”是指一个粉体样品颗粒大小的总体描述。详细的要用粒度分布来表示,在实用中一般只取几个关键参数,例如磨料JIS标准中的D50, D94, D3。由于实际的微粉颗粒是不规则的.而且同一样品中各颗粒之间也不一致,所谓颗粒的大小,用不同方法就会得出不同的结果。因此任何一个粉体产品的粒度标准.都必须注明所用侧量仪器的原理。有的标准允许用几种原理的仪器.这时标准数据也是不同的。下面对几种国内常用的中国国家(W)标准和日本JIS标准作具体说明。

国家标准:俗称W标准。因在粒度号前冠以字母w而得名,w是汉语“微粉”中“微”字的拼音(WEI)的字头。实际上该标准已于1998年废止,但现在还在技术设备比较落后的磨料制造商和广大用户中流行。

W标准是建立在用显微镜刻度尺测量颗粒大小的方法上的。这种方法规定用颗粒的最大宽度代表颗粒的大小。

该标准以大致为公比对颗粒大小(又称“粒径”)分档,例如40, 28, 20, 14, 10等等(单位为“μm”).又把一个粉体样品中的颗粒按上述分档法为基木粒、混合粒、细粒、粗粒和最大粒。以粒度W14为例。

基本粒:10-14μm

混合粒:7-14μm

细粒:<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.国标要求在50%以上。混合粒则占磨料的主要部分,比例当然也是越高越好,国标要求在80%以上。

日本标准推荐的仪器有两种原理:一是电气抵抗法(即电阻法或称库尔特法).二是沉降管法。

两种方法由于原理不同,标准值也不同,例如.JIS#1500.电阻法D50值为8.0±0.6μm.而沉降管法的D50为10.51 μm.沉降管法速度慢,人工参与多.实际上很少被采用。现在人们通常说的JIS标准指的都是用电阻法的。日本标准采用“最大粒、D3、D50和D94”等4个参数表述一个牌号微粉的粒度.这里,最大粒的概念是很清楚的,D3, D50和D94则表示从最大粒径开始算到这些粒径值的颗粒(以重量计)含量分别为3%, 50%和94%。仍以JIS#1500为例:

最大粒<23μm

D3<20μm

D50 =8.0±0.6μm

D94 >4.5μm

JIS微粉粒度标准

D3=10.99μm D50=8.00μm D94=6.lμm

日本标准与中国W标准的主要区别有两点:

其一,日本标准规定使用粒度仪器(电阻法或沉降管法)侧量微粉的粒度(分布),而中国W标准则用显微镜目视法测量颗粒大小,后者精度较低,受人为因素影响大。

其二,日本标准对粒度号的区分比较细,从#240 (D50=57μm)到#8000 (D50=1.2μm)共分18个号,而中国W标准从W63 (D50≈50μm)到W3.5 (D50≈2.5μm)共分10个号,前者差不多比后者多一倍.因此有人说按w标准一个粒度号的微粉,按日本标准可以分成两个粒度号.

所以人们认为日本标准的微粉粒度较集中.

在找W标准粒度号与JIS标准的对应关系时,大体上只要将“W”后的数字乘以0.7作为D50值.再在JIS粒度表中找D50值最相近的粒度号就可。例如W10的D50约为7μm,相当JIS#1500(D50μm).

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