粉體材料中有一種特殊形貌粉體——片狀顆粒粉體。片狀顆粒粉體厚度薄，徑厚比大，單位重量的覆蓋面積大等特性。片狀顆粒粉體對(duì)比普通粉體材料，在粉體粘覆力上具有明顯優(yōu)勢(shì)；同時(shí)在反射光、熱、電磁波等特性上有突出優(yōu)點(diǎn)。涂料油漆中使用的鋁銀漿、云母粉是片狀粉體材料的典型代表。

談到片狀粉體顆粒，就必須了解一項(xiàng)重要的物理特性參數(shù)徑厚比。徑厚比，從字面上就很容易理解其含義——片狀顆粒的粒徑跟其厚度的比值。

一、傳統(tǒng)徑厚比測(cè)試方法簡(jiǎn)介

目前國(guó)外測(cè)量徑厚比的辦法一般有：電子掃描電鏡法、X光投射圖像法、X光衍射結(jié)構(gòu)分析法。國(guó)內(nèi)測(cè)定云母片狀顆粒有一種使用簡(jiǎn)單設(shè)備的方法：晶體光學(xué)法。這種方法是用旋轉(zhuǎn)針臺(tái)和偏光顯微鏡測(cè)定徑厚比。首先將片狀顆粒粉體粘在旋轉(zhuǎn)針臺(tái)的針尖上，然后將旋轉(zhuǎn)針臺(tái)固定在偏光顯微鏡載物臺(tái)上；然后旋轉(zhuǎn)針柄將顆粒放平，先測(cè)量水平狀態(tài)下的粒徑；然后在旋轉(zhuǎn)針柄90度，測(cè)量顆粒厚度。由此得到粒徑和厚度，最后計(jì)算出徑厚比。這種方法對(duì)操作人員測(cè)試技能要求極高，測(cè)試結(jié)果受人為影響很大。除上述方法，國(guó)內(nèi)不少行業(yè)專家通過(guò)實(shí)踐開(kāi)發(fā)了一些測(cè)量徑厚比的方法，但是都存在操作方法復(fù)雜，測(cè)定時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)法滿足指導(dǎo)實(shí)時(shí)片狀粉體生產(chǎn)過(guò)程的需求。

雖然徑厚比存在諸多困難，但是現(xiàn)代測(cè)量設(shè)備的進(jìn)步，為我們解決了徑厚比測(cè)試問(wèn)題提供了契機(jī)。首先是先進(jìn)的粒徑檢測(cè)設(shè)備陸續(xù)普及，激光粒度儀、靜態(tài)顆粒圖像分析儀、光透式沉降法粒度儀等等已經(jīng)成為物美價(jià)廉的粒徑檢測(cè)設(shè)備。分析上述幾種粒徑檢測(cè)設(shè)備的測(cè)量原理，顆粒圖像分析儀為測(cè)量片狀顆粒粒徑的優(yōu)先選擇。因?yàn)殪o態(tài)顆粒圖像處理儀的測(cè)量原理決定了它能夠獲得較為真實(shí)的片狀顆粒平躺著時(shí)的顆粒輪廓粒徑（輪廓投影面積等效粒徑）。

片狀顆粒的厚度是難點(diǎn)，但是我們可以用一些巧妙的方法解決這個(gè)問(wèn)題。將片狀顆粒放入水中（顆粒與液體的質(zhì)量比控制在1%左右）充分懸浮分散。然后將懸浮液滴在顯微鏡用載玻片上自然風(fēng)干，此時(shí)絕大多數(shù)的片狀顆粒是平躺著粘在載玻片上的。往載玻片上滴適量的透明膠水，待膠水固化后將固化物取下。通過(guò)SEM掃描電鏡觀測(cè)固化物斷面，即可較為清晰的獲得片狀顆粒的厚度方向圖像。參考下圖：

圖像中可以很清晰的分辨片狀顆粒的厚度，且容易快速獲得足夠多的片狀顆粒厚度數(shù)據(jù)。結(jié)合顆粒圖像處理儀的粒徑數(shù)據(jù)，我們就可以較為便捷的計(jì)算出徑厚比。

二、新型粒型、粒度檢測(cè)技術(shù)

2014年世界第一臺(tái)動(dòng)態(tài)三維彩色粒度粒形分析儀-MORPHO 3D的新聞發(fā)布會(huì)在上海成功舉行。該型號(hào)的顆粒圖像分析儀相比傳統(tǒng)的顆粒圖像分析儀，在測(cè)量顆粒粒度、粒形測(cè)量上取得了巨大的進(jìn)步。可分析不同顆粒群、研究懸浮液和乳液、粉末流動(dòng)性、纖維及結(jié)晶研究、無(wú)需輸入?yún)?shù)等，同時(shí)具有測(cè)量速度快、重現(xiàn)性好、避免人為誤差等優(yōu)勢(shì)。MORPHO 3D的軟件可迅速地對(duì)顆粒樣品進(jìn)行粒度、粒形、計(jì)數(shù)等，能夠提供52個(gè)粒度和粒形參數(shù)，能夠準(zhǔn)確快捷的測(cè)出片狀粉體的徑厚比。是片狀粉體物性檢測(cè)的一項(xiàng)重大突破。

 MORPHO 3D進(jìn)行干法測(cè)試，通過(guò)兩個(gè)互相垂直的工業(yè)相機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)中的顆粒同時(shí)取像， 并由專業(yè)軟件迅速組成顆粒的三維圖像，可以同時(shí)提供顆粒的長(zhǎng)度，寬度和厚度信息，在傳統(tǒng)圖像分析儀較難發(fā)揮作用的片劑、糖、咖啡、奶粉、木纖維、聚四氟乙烯等材料中的物性檢測(cè)中，MORPHO 3D依然可以游刃有余的應(yīng)對(duì)。因此MORPHO 3D是傳統(tǒng)圖像儀、篩分儀、激光粒度儀的重要替代技術(shù)。能夠完成粒度分析、復(fù)雜粒型分析等多項(xiàng)粉體物性檢測(cè)工作。美國(guó)康塔公司給我們帶來(lái)的這型儀器解決了我國(guó)粉體行業(yè)物性檢測(cè)中許多的技術(shù)障礙。

小結(jié)：徑厚比數(shù)據(jù)對(duì)片狀顆粒粉體的性能意義重大，相信隨著檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，還會(huì)有更先進(jìn)的檢測(cè)手段被開(kāi)發(fā)出來(lái)。就目前粉體技術(shù)趨勢(shì)而言，以顯微圖像為依據(jù)的檢測(cè)技術(shù)是主流趨勢(shì)。無(wú)可爭(zhēng)議的現(xiàn)實(shí)是發(fā)達(dá)國(guó)家的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)先于我們，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備為我國(guó)粉體行業(yè)的進(jìn)步提供了巨大的助力。

(粉體圈 作者：沐恩)