粒子径分布：レーザ回折による

試験の位置づけ

• 粉粒体物性測定における基礎物性評価の中核を成す粒子特性把握のための基盤試験
• 粉体特性測定の出発点として、粉粒体の力学特性や粉体流動性評価の前提条件となる重要パラメータの取得
• かさ密度測定（Bulk density）やタップ密度（タッピング密度）測定、安息角測定（Angle of repose）の結果解釈を支える支配因子の明確化
• 圧縮特性や圧縮試験（Compressibility）、粉体の圧密性評価と相関する粒径要因の整理
• 粉体流動性試験装置（Flow tester / Powder rheometer）による流動挙動解析およびホッパー詰まり評価（Hopper flow / Arching / Rat-holing）の基礎データ
• 粒子形状解析（SEM、画像解析）や凝集性評価（Cohesion, interparticle force）、静電気特性を考慮した粉体挙動解析の基礎情報
• 流動化特性（Fluidization properties）や粉体プロセス設計における粒径条件最適化のための設計指標

試験の目的

• 粉体・粉粒体における粒子径分布測定（Particle size distribution）の定量把握による品質基準の明確化
• 製造ロット間のばらつき評価および粉粒体物性測定データの安定性確認
• 粉体流動性評価に必要な基礎粒径パラメータの取得
• かさ密度測定およびタップ密度測定との相関解析による充填性評価
• 安息角測定や粉体流動性試験装置による試験結果との統合的粉体特性評価
• 圧縮特性・圧縮試験および粉体の圧密性評価における粒径依存性の把握
• 凝集性評価や粒子間相互作用の推定および静電気特性との関連性整理
• ホッパー内詰まりやラットホール現象予測のための粒径条件解析
• 流動化特性や分散性、混合性最適化に向けた基礎データ取得

用途

凝集性、付着性、フィルター吹き洩れ、目詰まり、飛散性、輸送

概要

水などの溶媒に試料を分散し、レーザ光の散乱現象を利用する方法で、測定時間は3分程度と短時間で結果を出す事ができる。測定範囲は0.02～2,000μmである。
また、使用する試料の量は数10～数100mg程度と少ない。
粉体の粒度分布は粉体物性の基本として利用します。

原理及び理論

粒子にレーザを照射すると、粒子径によって反射する角度及び反射回折のパターンが異なりそれぞれを演算処理して粒子径の分布を測定するものである。
湿式の場合は水等の溶媒中に試料を分散し測定する。溶媒での分散が不可能な場合には試料をセル内に空気輸送して同様に測定する。また、顔料等の超微粒子の場合には、ブラウン運動している粒子にレーザ光を照射して散乱(後方散乱光)する光の波長の違いを検知して測定する。

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