粉体材料中有一种特殊形貌粉体——片状颗粒粉体。片状颗粒粉体厚度薄，径厚比大，单位重量的覆盖面积大等特性。片状颗粒粉体对比普通粉体材料，在粉体粘覆力上具有明显优势；同时在反射光、热、电磁波等特性上有突出优点。涂料油漆中使用的铝银浆、云母粉是片状粉体材料的典型代表。

谈到片状粉体颗粒，就必须了解一项重要的物理特性参数径厚比。径厚比，从字面上就很容易理解其含义——片状颗粒的粒径跟其厚度的比值。

一、传统径厚比测试方法简介

目前国外测量径厚比的办法一般有：电子扫描电镜法、X光投射图像法、X光衍射结构分析法。国内测定云母片状颗粒有一种使用简单设备的方法：晶体光学法。这种方法是用旋转针台和偏光显微镜测定径厚比。首先将片状颗粒粉体粘在旋转针台的针尖上，然后将旋转针台固定在偏光显微镜载物台上；然后旋转针柄将颗粒放平，先测量水平状态下的粒径；然后在旋转针柄90度，测量颗粒厚度。由此得到粒径和厚度，最后计算出径厚比。这种方法对操作人员测试技能要求极高，测试结果受人为影响很大。除上述方法，国内不少行业专家通过实践开发了一些测量径厚比的方法，但是都存在操作方法复杂，测定时间较长，无法满足指导实时片状粉体生产过程的需求。

虽然径厚比存在诸多困难，但是现代测量设备的进步，为我们解决了径厚比测试问题提供了契机。首先是先进的粒径检测设备陆续普及，激光粒度仪、静态颗粒图像分析仪、光透式沉降法粒度仪等等已经成为物美价廉的粒径检测设备。分析上述几种粒径检测设备的测量原理，颗粒图像分析仪为测量片状颗粒粒径的优先选择。因为静态颗粒图像处理仪的测量原理决定了它能够获得较为真实的片状颗粒平躺着时的颗粒轮廓粒径（轮廓投影面积等效粒径）。

片状颗粒的厚度是难点，但是我们可以用一些巧妙的方法解决这个问题。将片状颗粒放入水中（颗粒与液体的质量比控制在1%左右）充分悬浮分散。然后将悬浮液滴在显微镜用载玻片上自然风干，此时绝大多数的片状颗粒是平躺着粘在载玻片上的。往载玻片上滴适量的透明胶水，待胶水固化后将固化物取下。通过SEM扫描电镜观测固化物断面，即可较为清晰的获得片状颗粒的厚度方向图像。参考下图：

图像中可以很清晰的分辨片状颗粒的厚度，且容易快速获得足够多的片状颗粒厚度数据。结合颗粒图像处理仪的粒径数据，我们就可以较为便捷的计算出径厚比。

二、新型粒型、粒度检测技术

2014年世界第一台动态三维彩色粒度粒形分析仪-MORPHO 3D的新闻发布会在上海成功举行。该型号的颗粒图像分析仪相比传统的颗粒图像分析仪，在测量颗粒粒度、粒形测量上取得了巨大的进步。可分析不同颗粒群、研究悬浮液和乳液、粉末流动性、纤维及结晶研究、无需输入参数等，同时具有测量速度快、重现性好、避免人为误差等优势。MORPHO 3D的软件可迅速地对颗粒样品进行粒度、粒形、计数等，能够提供52个粒度和粒形参数，能够准确快捷的测出片状粉体的径厚比。是片状粉体物性检测的一项重大突破。

 MORPHO 3D进行干法测试，通过两个互相垂直的工业相机对运动中的颗粒同时取像， 并由专业软件迅速组成颗粒的三维图像，可以同时提供颗粒的长度，宽度和厚度信息，在传统图像分析仪较难发挥作用的片剂、糖、咖啡、奶粉、木纤维、聚四氟乙烯等材料中的物性检测中，MORPHO 3D依然可以游刃有余的应对。因此MORPHO 3D是传统图像仪、筛分仪、激光粒度仪的重要替代技术。能够完成粒度分析、复杂粒型分析等多项粉体物性检测工作。美国康塔公司给我们带来的这型仪器解决了我国粉体行业物性检测中许多的技术障碍。

小结：径厚比数据对片状颗粒粉体的性能意义重大，相信随着检测技术的进步，还会有更先进的检测手段被开发出来。就目前粉体技术趋势而言，以显微图像为依据的检测技术是主流趋势。无可争议的现实是发达国家的检测技术领先于我们，引进先进的技术和设备为我国粉体行业的进步提供了巨大的助力。

(粉体圈 作者：沐恩)