第一部分：什么情况下会被要求检测粒径？

检测粒径的核心目的是了解颗粒体系的物理特性，这些特性直接影响产品的性能、质量、工艺和稳定性。通常在这些领域和场景下会被要求检测：

1. 质量控制与生产

• 原材料进厂检验：确保采购的粉末（如碳酸钙、钛白粉、水泥、金属粉末）符合生产要求的粒度规格。

• 生产过程监控：在研磨、粉碎、喷雾干燥等工序中，实时监测粒径变化，以优化工艺参数，提高效率和产品一致性。

• 最终产品检验：确保出厂产品（如涂料、电池材料、药品）的粒度分布在合格范围内。

2. 产品性能优化

• 涂料和油墨：粒径影响遮盖力、着色力、光泽度、流平性和稳定性。颗粒太粗会导致表面粗糙、光泽度下降。

• 电池材料：正负极材料的粒径分布直接影响电池的能量密度、倍率性能和循环寿命。

• 药品与吸入剂：药物的粒径至关重要，它影响溶解速率、生物利用度（药效）。吸入式药物的粒径直接决定其能否沉积在肺部正确区域。

• 陶瓷与耐火材料：粉末的粒径分布决定了烧结后的密度、强度和微观结构。

• 金属3D打印：金属粉末的粒径和形状直接影响打印件的致密度和机械性能。

3. 研究与开发

• 新材料合成：在开发新型纳米材料、复合材料时，粒径是一个关键的表征参数。

• 机理研究：研究化学反应、结晶过程、粉碎机理等，需要跟踪粒径随时间的变化。

4. 环境与健康

• 大气颗粒物（PM2.5， PM10）监测：激光粒径仪是环境监测站的核心设备，用于测量空气中悬浮颗粒物的浓度和粒径分布，评估空气质量。

• 水处理：监测水中悬浮物、絮凝体的粒径，以优化混凝和沉淀过程。

5. 食品与化妆品

• 巧克力、奶粉：粒径影响口感和溶解性。

• 防晒霜：其中二氧化钛或氧化锌颗粒的粒径需要控制在特定范围，以达到最佳防晒效果和肤感。

第二部分：为什么用激光粒径分析？

在众多粒径测量方法中（如筛分法、沉降法、显微镜法），激光粒径分析（激光衍射法） 因其独特的优势成为行业首选。

工作原理简介：

一束激光穿过分散良好的颗粒样品，颗粒会使激光发生衍射（或散射）。大颗粒对小角度散射光有贡献，小颗粒对大角度散射光有贡献。通过探测器阵列测量不同角度上的散射光强分布，再基于米氏散射理论或夫琅禾费衍射理论，通过数学模型反算出样品的粒径分布。

使用激光粒径分析的主要原因：

1. 测量范围极宽：现代激光粒径仪可以测量从几十纳米（0.01微米）到几千微米（几毫米） 的颗粒，覆盖了从纳米材料到普通粉末的绝大多数应用场景。

2. 速度快：一次测量通常只需几秒到几分钟，非常适合在线质量控制和快速检测。

3. 重复性好，准确性高：自动化测量消除了人为误差，结果稳定可靠。

4. 非接触、无损测量：激光不会破坏样品，测量后的样品通常可以回收用于其他测试。

5. 能提供丰富的分布信息：不仅给出平均粒径，还能提供完整的分布曲线、累积曲线，以及D10， D50， D90等关键指标。

• D50：中位粒径，表示样品中50%的颗粒小于此值。

• D90：表示样品中90%的颗粒小于此值。

• D10：表示样品中10%的颗粒小于此值。