中国粉体网讯 磨料磨具产品是生产加工中必不可少的消耗品，其使用范围十分广泛，在机械生产、设备制造、汽车抛光、家具打磨等绝大多数的工业生产及工业品加工中都会用到。随着高档磨料在磨具制造中使用量不断增加，相关产品质量得以提升，市场认可度和价格也都有所提高。
众所周知，不同的磨料粒度决定了其应用途径，根据不同的应用，磨料粒径也各不同，从0.1μm到2mm不等。随着磨料粒径向超细化、多样化的方向发展，磨料粒度也从单一的表征方法转变为更广泛的激光衍射法。除此以外，磨料的粒形对磨料的应用也会有所影响。表面棱角突出且锐利、球形度较低的磨料颗粒有更强的切削作用；表面棱角平滑、球形度较高的颗粒则抛光作用显著。
金刚石微粉是重要的工业原料，广泛应用于工业领域。金刚石微粉粒度组成是反映微粉质量的重要指标，粒度分析结果对生产和应用都有着重要的指导意义。目前用于粒度分析的方法有很多，但由于存在分析原理的不同，各种方法分析结果有比较大的差别，给生产和应用带来了困惑。例如图像分析法和激光法目前广泛应用于金刚石微粉的粒度分析，两种方法各有千秋。激光粒度仪分析结果稳定，操作方便，但分辨率低，不能对颗粒形状和大颗粒进行分析；图像法可对微粉粒度、颗粒形状、大颗粒进行分析，分析参数多，分析结果可靠、可验证和生产工艺一致性强，但操作麻烦。
不同方法检验数据汇总表
随着科技发展，单一的电镜和激光粒度仪已经不能满足现代检测过程的需要了，例如，电镜只能定形看到物体的形貌却不能测粒度，并且价格十分昂贵，而传统的激光粒度仪只能够测试粒度却不能测试形貌。
难道鱼和熊掌真不可兼得？
来自丹东百特仪器有限公司的研究者们考虑到两种仪器带来的不便后，他们发挥所学知识，进行多次研究及尝试，最后研发出了激光衍射与显微图像二合一的粒度粒形分析系统——Bettersize3000Plus。
Bettersize3000Plus的激光散射系统为双镜头斜入光学系统由大功率泵浦偏激光器、进口镜头组、石英样品池和全角度光电探测器阵列组成。值得一提的是，这种采用了高性能的镜头和独特的激光斜入射结构，在单光束条件下实现了全角度散射光信号的接受的技术是百特的原创专利技术。这种技术不仅达到了进口仪器的用多光束技术来扩大散射光角度的效果，还避免了多光束技术造成的间断散射光信号的连接偏差和多波长造成的样品折射率的偏差，使测试结构更准确，同时实现了对纳米、微米甚至毫米级样品的准确粒度测试。
对细、中、粗三种磨料的粒度粒形分析
使用Bettersize3000 Plus对细、中、粗三种磨料进行粒度及粒形分析，它们的粒度典型值如下表所示。
表1. 不同规格的磨料粒度典型值
与此同时，使用Bettersize3000 Plus拍摄粗、中、细磨料颗粒的图像，并对它们进行粒形的数字化分析，得出它们的圆形度、长径比、纵横比等粒形参数。Bettersize3000 plus能为每一个颗粒都给出对应的形貌信息，使用户可以直观的看出各种磨料之间的形状差异。
表2. 细、中、粗磨料颗粒的关键形状参数
图3. 细、中、粗、混合磨料的粒度分布比较
绝招！Bettersize 3000plus 精准测量值达D100
磨料磨具行业很关注粉体的最大颗粒（D100）的控制。因为对于抛光磨料而言，异常大颗粒的存在会导致工件报废。但是由于最大颗粒很少，且衍射信号很弱，普通激光粒度仪无法测到，激光粒度仪国际标准ISO13320甚至干脆规定“本标准不允许使用D100值”。
丹东百特公司的工作人员为了更好地使用Bettersize3000Plus测试磨料粒度值，公司找到一个磨料样品，与国外某知名品牌的激光粒度仪进行对比检测，结果得到的粒度范围为1-40μm。之后他们使用Bettersize3000 Plus对这个样品进行粒度测量，得到的粒度范围除1-40μm外，在120μm附近还发现了一个过粗颗粒峰。为了进一步确认异常大颗粒的存在，他们把Bettersize3000 Plus拍摄的最大的颗粒图像显示如下图。
不同测量方法的粒度分布结果对比
异常大颗粒图像
随着Bettersize 3000plus的推广及仪器的先进性及准确性使其批量出口到美国、德国、巴西、韩国、俄罗斯等十几个国家和地区。Bettersize3000plus除了具备超高的测量量值外（D100），还具有折射率测量技术、自动测试技术、自动进水、自动排水、自动消除气泡、自动清洗技术、颗粒图像快速识别技术、样品复配技术等，综合性能达到或超过进口仪器水平，特别适合大企业、高校、研究院所等实验室。
参考资料：
百特.磨料粒度和粒形同步检测，异常大颗粒无所遁形
梁晓冬等.金刚石微粉粒度不同方法分析结果相关性讨论
（中国粉体网编辑整理/茜茜）
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