Размер частиц и гранулометрический состав

Металлические порошки представляют собой совокупность частиц размером от долей микрометра до миллиметра. Практически никогда не встречаются металлические порошки с частицами одного размера. Самый широкий диапазон по размерам частиц у порошков, получаемых восстановлением и электролизом. Количественное содержанке массы частиц в определенных фракциях по отношению к общему количеству порошка называют гранулометрическим составом порошка. Его выражают обычно либо в виде таблиц, либо графически в виде кривой зернистости. В зависимости от крупности частиц для определения гранулометрического состава порошка используют ситовый, микроскопический и другие виды анализа.

Удельная поверхность

Удельная поверхность порошка представляет собой сумму наружных поверхностей всех частиц, имеющихся в единице его объема или массы. Для металлических порошков характерна поверхность от 0,01 до 1 м²/г, хотя в отдельных случаях у очень мелких порошков она может достигать и значительно большей величины (например, 4 м²/г для высокодисперсного порошка вольфрама, 20 м²/г для порошка карбонильного никеля и др.). Удельная поверхность влияет на поведение порошков при формовании и спекании. Она зависит от размера и формы частиц. Для измерения удельной поверхности порошка применяют метод адсорбции или используют данные по газопроницаемости.

Сущность адсорбционного метода состоит в определении количества вещества, покрывающего поверхность частиц порошка плотным мономолекулярным слоем. Наиболее широко применяют адсорбцию паров азота или криптона при низких температурах (–196 °С) и метанола СН₃ОН при комнатной температуре.

Более быстрым, но менее точным является определение удельной поверхности порошка по скорости фильтрации газа или жидкости через слой порошка, а также через пористый брикет. Методы основаны на существовании зависимости между удельной поверхностью и пористостью порошка (брикета) и скоростью потока, давлением и вязкостью газа (жидкости), протекающего через слой порошка (брикета).

Необходимо помнить, что реальная (действительная) поверхность частиц из-за их шероховатости всегда больше рассчитанной, исходя из габаритных размеров частиц.