ふるい分けによる粒度分布測定の限界
概要
ふるい分けによる粒子径測定には、特に微粒子に対する精度、非球状粒子への適用性、正確に測定できる粒子径の下限など、いくつかの限界があります。
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詳細な説明
- 微粒子に対する精度：
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ふるい分析の精度は、100メッシュ（約150ミクロンより小さい粒子）より細かい試料では著しく低下します。これは、乾式ふるい分け法では、このような微粒子を効果的に分離・測定することが困難なためです。微粒子は、ふるいによって正確に捕捉されるのではなく、ふるいを容易に通過したり、空気中に浮遊したりします。
- 非球状粒子への適用性：
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ふるい分析は、すべての粒子が丸いか、ほぼ球形であることを前提としています。しかし、実際には多くの粒子が細長かったり、平らであったり、不規則な形をしています。このような形状の粒子は、大きな球状の粒子用のふるいを通過したり、小さな粒子用のふるいによって保持され、粒度分布データを歪める可能性があるため、信頼できない質量ベースの結果につながる可能性があります。
- 粒子径の下限：
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ふるい分析は50 µm以下の粒子には適していません。このサイズ以下では、粒子が細かすぎて標準的なふるい分け技術では正確に測定できません。この制限により、ふるい分けは比較的粗い粒度範囲に限定され、より細かい粒子には別の方法が必要になります。
- さらなる粒度低減の可能性
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ふるい分け工程では、ふるいや振とう機の機械的な作用により、一部の粒子がさらに小さくなる可能性があります。特に粒径の減少が大きい場合、粒度分布データに誤差が生じる可能性があります。
- メンテナンスと取り扱いの問題：
適切な取り扱いとメンテナンスを行わないと、ふるいが詰まったり歪んだりすることがあります。目詰まりは微粒子がメッシュに詰まることで起こり、歪みは誤った取り扱いや経時的な磨耗によって起こります。どちらの問題も不正確な結果につながるため、ふるいの入念なメンテナンスと定期的な校正が必要です。
結論として、ふるい分けは粒度分析のための伝統的で費用効果の高い方法ですが、特に微粒子や非球状粒子に対する精度と適用性において明確な限界があります。粒子径分析の方法を選択する際には、特に特定のサイズまたは形状の特性を持つ材料について、これらの限界を考慮する必要があります。
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