超硬材料網

       在金剛石行業（尤其是磨料、超硬材料領域），粒徑和目數是兩個核心參數，直接影響材料的加工性能和應用效果。此外，粒度分布及相關參數（如D10、D50、D90）是評價顆粒體系均勻性的重要指標。以下從定義、換算方法及實際應用角度展開分析。

       一、粒徑與目數的定義及換算

        1.粒徑（Grain Size）

         粒徑指單個顆粒占據空間大小的尺度，通常以微米（μm）或納米（nm）為單位。由于顆粒形狀復雜（如非球形），實際測量中采用“等效粒徑”概念，即通過激光衍射、沉降法等方法，將顆粒的物理特性等效為球體直徑。

        2.目數（Mesh Number） 

         目數是篩分領域常用的單位，定義為每平方英寸篩網上的孔數。目數越大，篩孔越小，能通過的顆粒粒徑越細。例如：

        100目：篩網孔徑約150微米；

        500目：篩網孔徑約30微米。

        3.目數與粒徑的換算 

       如果手頭沒有上面表格，可以按照行業經驗公式粗略換算：

       目數 × 孔徑（μm） ≈15000 

       由此可推導： 

       孔徑 ≈ 15000 ÷ 目數 

       目數 ≈ 15000 ÷ 孔徑 

       注意：該公式為近似值，實際篩網標準（如泰勒標準、國際標準）可能略有差異，需結合實測數據校準。           二、粒度分布及其關鍵參數

        1.粒度分布（Particle Size Distribution）  

       指顆粒體系中不同粒徑的占比情況，分為頻率分布（各粒徑顆粒的百分比）和累積分布（小于某粒徑的累積百分比）。非單分散體系需通過分布圖分析顆粒組成。

       2.核心參數：D10、D50、D90 

       D10：累積分布達10%時對應的粒徑，表示小顆粒端占比； 

       D50（中位粒徑）：累積分布達50%時的粒徑，代表體系的平均粒度； 

       D90：累積分布達90%時的粒徑，反映大顆粒端上限。 

       示例：某金剛石微粉D10=3 μm，D50=10 μm，D90=12 μm，說明： 

       10%的顆粒≤3 μm； 

       50%的顆粒≤10 μm； 

       90%的顆粒≤12 μm。

粒度頻率分布：D10、D50和D90示意圖

粒度累積分布：D10、D50和D90示意圖

       3.分布不對稱性

       若分布圖非對稱，均值（平均粒徑）、中值（D50）和峰值（最高頻率粒徑）可能不一致。例如，長尾分布中，D90遠高于D50，表明存在少量大顆粒。

粒度分布：中值、峰值和平均值示意圖

       三、實際應用與意義

        1.目數與粒徑的工業應用 

       （1）金剛石砂輪制造中，目數決定磨料顆粒大小，直接影響加工精度。例如： 

       粗磨：80-120目（180-125 μm）； 

       精磨：400-600目（38-25 μm）。 

       （2）篩分工藝需根據目標粒徑選擇目數，如制備30μm金剛石粉需使用500目篩網。

       2. 粒度分布參數的作用

       D50：表征產品平均粒度，用于質量控制； 

       D90-D10：反映分布寬度，數值越大，均勻性越差； 

       D90：在拋光領域，需嚴格控制大顆粒（如D90≤15μm）以避免劃痕。

       四、總結 

       掌握粒徑與目數的換算關系，結合粒度分布參數，可精準調控金剛石制品的性能，適用于磨具制造、半導體加工等高端領域。實際生產中需結合儀器檢測（如激光粒度儀）驗證理論值，確保產品一致性。