Что такое ситовой анализ для определения гранулометрического состава? Руководство по надежному определению размера частиц

Короче говоря, ситовой анализ — это основополагающий метод, используемый для определения гранулометрического состава сыпучего материала. Испытание проводится путем пропускания пробы через стопку сит с постепенно уменьшающимися размерами ячеек, а затем взвешивания количества материала, задержанного на каждом сите. Этот процесс физически разделяет пробу на фракции разного размера.

Ситовой анализ не измеряет отдельные частицы. Вместо этого он дает практический, основанный на весе обзор состава материала, что делает его незаменимым инструментом для контроля качества в отраслях, работающих с порошками и гранулами.

Как работает ситовой анализ: основной принцип

Элегантность ситового анализа заключается в его прямом механическом подходе. Весь процесс разработан как надежный и воспроизводимый способ характеристики физического состава сыпучей пробы.

Стопка сит

Основой испытания является набор вложенных друг в друга сит. Это точно изготовленные сетки с проволочной сеткой определенного, сертифицированного размера апертуры.

Они укладываются вертикально: самые большие отверстия сверху, самые маленькие снизу, а в самом низу находится сплошной поддон для сбора мельчайших частиц.

Механическое встряхивание

После того как проба помещена на верхнее сито, вся стопка закрепляется в механическом вибраторе (шейкере).

Этот шейкер встряхивает стопку, обычно с помощью постукивающего или вибрационного движения, в течение установленного периода времени. Это движение гарантирует, что частицы получат возможность пройти через апертуру, через которую они могут пройти, пока не будут задержаны ситом, которое для них слишком мало.

Взвешивание фракций

После завершения встряхивания стопка разбирается. Материал, задержанный на каждом отдельном сите, тщательно собирается и взвешивается.

Этот критический шаг превращает физическое разделение в количественные данные. Вес на каждом сите представляет общую массу всех частиц в этом конкретном диапазоне размеров.

Расчет распределения

Веса с каждого сита преобразуются в проценты от общего веса пробы.

Затем эти данные обычно представляются в таблице или наносятся на график для отображения кумулятивного гранулометрического состава, что дает четкое представление о составе материала.

Понимание компромиссов и ограничений

Хотя ситовой анализ является мощным инструментом, он не универсален. Понимание его ограничений является ключом к его правильному использованию и интерпретации результатов.

Ограничено более крупными материалами

Ситовой анализ наиболее эффективен для частиц размером от нескольких дюймов до примерно 20 микрометров.

Ниже этого размера такие силы, как статическое электричество и когезия, заставляют мелкие частицы слипаться, не давая им эффективно проходить через мелкие ячейки сетки. Для таких материалов требуются такие методы, как лазерная дифракция.

Форма частиц может искажать результаты

Сито измеряет наименьший второй размер частицы. Удлиненные или чешуйчатые частицы могут проходить через апертуру торцом или по диагонали, что приводит к недооценке их истинного размера.

Это означает, что результаты отражают способность частицы проходить через квадратное отверстие, что может не соответствовать ее фактическому объему или основному размеру.

Требуется сухая, сыпучая проба

Тестируемый материал должен быть сухим и сыпучим. Липкие, маслянистые или влажные материалы будут агломерироваться и забивать отверстия сит, что делает результаты испытаний недействительными.

Когда выбирать ситовой анализ

Ситовой анализ остается краеугольным камнем характеристики материалов, поскольку это идеальный инструмент для конкретных, критически важных применений.

• Если ваше основное внимание уделяется рутинному контролю качества сыпучих материалов: Ситовой анализ не имеет себе равных по экономической эффективности, скорости и надежности в таких отраслях, как строительство (песок, гравий), сельское хозяйство (зерно, семена) и базовая химия.
• Если ваше основное внимание уделяется соблюдению установленных отраслевых стандартов: Многие нормативные спецификации (ASTM, ISO) для таких продуктов, как фармацевтические препараты, продукты питания и заполнители, прямо требуют ситового анализа, что делает его необходимым для соблюдения требований.
• Если ваше основное внимание уделяется характеристике очень мелких порошков или наночастиц: Ситовой анализ — неподходящий инструмент; необходимо использовать более продвинутые методы, такие как рассеяние света или анализ изображений, предназначенные для субмикронного диапазона.

В конечном счете, ситовой анализ — это надежный и незаменимый метод для понимания физических характеристик широкого спектра материалов.

Сводная таблица:

Аспект	Ключевая деталь
Основное применение	Определение гранулометрического состава сыпучих материалов.
Типичный диапазон	Эффективен для частиц размером от нескольких дюймов до ~20 микрометров.
Ключевое преимущество	Экономически эффективен, надежен и требуется многими отраслевыми стандартами (ASTM, ISO).
Основное ограничение	Не подходит для мелких, липких или влажных материалов, которые забивают сита.

Убедитесь, что ваши материалы соответствуют точным спецификациям с помощью надежного оборудования для ситового анализа KINTEK.

Как ведущий поставщик лабораторного оборудования, KINTEK предлагает прочные сита и механические вибраторы, необходимые для точного и воспроизводимого определения гранулометрического состава. Нашей продукцией доверяют в контроле качества в строительстве, химической промышленности и фармацевтике.

Свяжитесь с нашими экспертами сегодня, чтобы найти идеальное решение для ситового анализа для вашей лаборатории.

Получить бесплатную консультацию