粉料的粒度、粒度分布和粒形

粉料的粒度，又称细度，是指颗粒的大小。 铸造涂料粉料的粒度一般用筛分粒度来表示。筛分粒度就是颗粒可以通过筛网的筛孔尺寸，以1英寸（25.4mm）宽度的筛网内的筛孔数表示，因而称之为“目数”，表示能够通过筛网的粒子的粒径，目数越高，粒径越小。

一般来说，目数×孔径（微米数）＝15000。比如，400目的筛网的孔径为38微米左右；500目的筛网的孔径是30微米左右。也有经验介绍换算公式为：粒度d(mm)=16／目数，比如，按此公式算出160目对应着0.1毫米，实际值是0.096毫米。由于存在开孔率的问题，也就是因为编织网时所用的金属丝的粗细不同，不同的国家的标准也不一样，目前存在美国标准、英国标准和日本标准三种，英国和美国的相近，日本的差别较大。我国使用的是美国标准。

目数与颗粒直径的对应关系见下表：

另一种粒度表示方法是用D50，D10，D97表示。

① D50：一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的颗粒也占50%，D50也叫中位径或中值粒径。D50常用来表示粉体的平均粒度。

② D97：一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。D97常用来表示粉体粗端的粒度指标。

③ D10：一个样品的累计粒度分布数达到10%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占10%。D10常用来表示粉体细端的粒度指标。

其它如D16、D90等参数的定义与物理意义依此类推。

这种方法是比较标准的粒度表示方法，常用电子仪器测量，但铸造涂料目前用的不多。

粒度分布：粒度分布是指用特定的仪器和方法反映出粉体样品中不同粒径颗粒占颗粒总量的百分数。有区间分布和累计分布两种形式。区间分布又称为微分分布或频率分布，它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。累计分布也叫积分分布，它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。比较科学的粒度分布由D50，D10，D97表示。

铸造涂料骨料的粒度分布也可以借用型砂粒度分布表示方法。

粒形：指骨料的颗粒形状，有圆形、多边形和尖角形等。一般来讲，颗粒的粒形与骨料本体材质和脆性有关。脆性材料如电熔白刚玉加工后的粒形呈尖角的比较多。

骨料的粒度、粒度分布和粒形对涂料性能的影响

一般来说，在一定的范围内，骨料颗粒越细，越有利于改善悬浮性、涂刷性、涂层光滑程度、渗透性（涂料骨料向砂芯内部的渗透）、反应性和烧结性，但也降低耐火度，所需粘接剂增多，涂层容易开裂，透气性下降。粗的骨料由于渗透少，在相同条件下可以获得比较厚的涂层。

粒度分布对于涂料透气性有较大影响，粒度均一的骨料可以获得最大的空隙，而粒度大小不一的颗粒，其间隙容易被更细的颗粒填充，造成透气性下降。

颗粒粒形对涂料性能也有较大影响。粒形圆整的颗粒，比表面积小，耗用的粘接剂少，有利于提高耐火度、透气性。尖角形比较多的颗粒则恰恰相反，还会影响涂刷性能，造成涂刷手感差。涂层不光。比如，白刚玉骨料的颗粒比锆英粉颗粒尖角多，涂刷的手感有明显差别，甚至通过用手指触摸涂层表面就可以将两个涂料分辨出来。

如何选用骨料的粒度

不同涂料对于粒度的要求并不相同。消失模涂料对透气性要求较高，所以倾向于采用粗些的骨料；个别所谓高渗透性涂料，则采用更细的骨料。大部分涂料骨料粒度为200目-325目。

需要注意的是，涂料骨料所用的目数，一般是指透过所指的筛子，比如200目，是指90-95%以上颗粒通过200目筛。另外，即使同一筛号/目数，在不同供应商那里的意义也不一样。所以在选用新的材料时，不可轻易相信供应商所说的目数，一定要索取样品，经过自己实验室筛分并且检测用样品制做的涂料样品合格后，才可以大量采购。

笔者在实践中总结出了一个控制骨料粒度和粒度分布的方法：要求全部过200目（200目筛上部分不超过5%，100目筛上为0），同时325目筛下部分的比例不超过50%。这个要求，利用了粉碎加工生产中粒度自然分布的规律，既避免了粒度过粗，也避免粒度过细，供应商容易领会，生产上可操作性强。

需要注意的是，涂料骨料的粒度与型砂的粒度的含义并不相同，比如，200目的砂子，是指200目筛的筛上部分，并不能通过200目筛。而涂料的200目，是指100%通过200筛。

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