第1期马丹丹，等激光粒度仪测定粉末平均粒径及分布/教学实验的探讨与改革
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“激光粒度仪测定粉 径及分布”教学实验的
探讨与改革
马
丹
丹
，左
由
兵
，鲁
越
，林
修
洲
，吴
航
#
(四川轻化工大学材料科学与工程学院，四川自贡64+000)
摘要：对“激 测定粉 及分布’’科学基础实验内容进行了探讨和改革。在教学过程中， 实验原理，将实验步骤
进行讲解。并实验进行改进，将测试粉 加种类；实验预习增加教学视频；分实验， 达教中学、学教的目的。关键词：激 ；粉 ％ 业；分实验中图分类号:Q 421
文献标识码：B 文章编号：1008-021X ( 2021 #01-0221-02
Discussion and Reform on the Teaching Experiment of M Lar Particle Sizer Measuring the Average Particle Size and Distribution of Powder”
Ma Dandan，Zuo Youbing，Lu Yue，Lin Xiuzhou，Wu Hang*
(Sichuan University of Science & Engineering ，Zigong 64+000, China )
Abstract ：In this paper ，the basic
experimental
content of material
science of "
lar particle
sizer
size and distribution of powder " i s discusd a nd reformed . In the process of teaching ，combined with the experimenta l princip l e ，the experimental steps are e xplained . And improve the experiment ，increa the types of test powder ，increa the teaching video in the experiment preview ，group experiment ，and
finally
achieve the
purpo of teaching
middle
studyin
t >aching .
K e y words ： lar particle sizer % powder particle size % material specialty % group experiment
材料科学基础实验是针对材料科学与工程学院所有专业
的必修基础实验课，是四 化工大学学生第二学年第四学期课。该课程主要目的 养学生的 实验、实能力，能 所学 分析实验现象，解实验 现的问题[1]。各个高校 讨如何进行 科学基础实验教学的改革与创新[24]。激 测定粉 及分布 料科学基础实验中的一节。 及分布 工农业生产以及科研方面的性能 重要作用[6]，目前 的检测粉 的方 激 、筛 、气 、 。
，激 测试范围宽、测 快、自动化程度高、作简便、重复性和真实性 特 了广泛使用〜8]。因此如何让
学生更好的掌握激光粒度仪测定粉 及分布的教学实验至关重要[&-0]。
1 度仪测定粉末平均粒径及分布的教学
1)实验原理
激
能使激光产生散射 理现象
测 分布的。 激 的单色性和 的方向性，所以 行的激 的 空 将会照射到
远的地方，并且 播过程 少 的现象。当 ：
时，一部分光将发生散射现象，如图1所。散
射光的传播方向将与主 的传播方向 个夹角"。散射理论和实验 都告诉我们，散射角"的大小与 的大小有关， 越大，产生的散射光的"角就越小； 越，产生的射光的"角就越大。进一步研究表明，散射的 代表该
的 。这样， 同的角度上测 射光的 ，
就可以 样品的 分布了。
收稿日期：2020-09-27
基金项目：四川轻化工大学校级教学改革研究项目（J G -19-+2)；四川省2018-2020年高等教育人才培养质量和教学改革项目
(JG 2018-559)
作者简介：马 （1988—），女，吉林四平人，助理实验师，硕士，主要从事 础实验和无机非金属专业实验教学与管理；通信作者：吴航（198+—）， 济宁人，讲师，博士，主要从事高分 教学。
1.2! 实验
1)
打电脑、激 分布仪主开关、循环分
电源开关、打百特激 分析系统软件，首先设置光学参数，所测样品的折射率（本实验使用介质为水、名 为氧化铝）。然设置测试参数（默认为,e 、通用、系76级 文、 显示、 ）。2) 将“循环 旋钮’’扭至“
循环’’位，向环池中加人约500 m L 去离子水，至少要 回水管，确认 关处于“ ’’的位置，打 环 关，打开搅 关，打 定时器电源开关，按下定时器启动按钮（ 第一个为启动按钮，定时一般为+ m m )，然 始 气泡：反复 9启动“循环’’2~+次， 2~+S )，当 时归零时 工作。+ )击测试-文档，输人所测试样品的相关信息（样名 称、介名称、检测人 ），输人 击“确定’’按钮。
4)然 击测试-常规测试， 测 ， 背为1~6，横坐标20通道以后无信号，点击认按钮
。当背景测
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山东化工
SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY
2021年第50卷
试结束后，背景数据变为遮光率数据时，准备加样品。
5) 常用遮光率范围为10~20，将样品用钥匙搅拌均匀，多 点取样，先少量加人到循环池中，观察电脑
屏幕，遮光率低时继 续加人样品。如遮光率过高时，可加去离子水稀释，稀释时先 排出一部分悬浮液(将“循环排放旋钮’’扭至“排水’’位置，等一 会，再扭至循环位置），加人去离子水稀释。当遮光率正常时， 开始超声分散样品，一般为3 min 。当定时器归零时，超声波停 止工作，此时样品已经分散好，可以进行测试。
')样品分散好后，点击“连续测试’’，测试完成后自动弹出 结果，选择平均结果点击“保存’’，保存时可以选择默认数据库， 也可以新建数据库。为了验证分散效果，一般可多次点击“连 续测试’’，当结果相差不大时，说明已经完全分散，确保结果的 可靠。再次保存时要修改样品名称，以免因重名把以前的结果 替换掉。测试完成后，关闭测试窗口。需要查看或打印结果 时，请点击样品_查询。
7)至此测试过程结束，开始清洗。清洗前请先关闭超声 波，定时器电源开关。将“循环排放旋钮’’扭至“排水’’位置，待 里面的悬浮液全部排出干净后，再加人去离子水冲洗，反复冲 洗2~3次。冲洗干净后，将“循环排放旋钮’’扭至“循环’’位置， 加人去离子水，以便下次使用。
6)
冲洗完成后，关闭搅拌器开关、循环泵开关、关闭百特激 光粒度分析系统软件、关闭粒度仪主机电源开关、关闭循环分
电源 关。
2相应实验改进
(1)
原实验题目为激光粒度仪测定氧化铝粉末平均粒径及 分布，将题目更改为激光粒度仪测定粉末平均粒径及分布。可 以将测试材料从单一的氧化铝变为更多品种的粉末。在实际 教学过程中，使用的为购买的分析纯A R 氧化铝、分析纯A R 二 氧化硅、实验试剂L R 二氧化硅。
(2)
实验预习增加实验教学视频。事先录制好了激光粒度
仪测定粉末平均粒径及分布的操作视频，发布在腾讯视频网 站，并将链接发布在学院的实验教学部分。相对于传统的文字 预习，实验视频让学生在实验课前预习时，有更深一步的了解。
(3)
针对台套数不足的这种状况，学生分组进行实验。由 于激光粒度分布仪只有一台，而每个班级学生数至少三十人。 所以，全班同学每六人一大组，每大组分为三小组，每两人一小 组。每个小组要测试一种粉末样品，整个大组完成三种粉末样 品的测试。小组中，一人进行电脑操作，一人进行实验样品
的 添加。教师在仪器旁巡视。上一组同学对下一组同学的操作 进行技术指导。例如，第一小组同学为教师指导，第二小组同( 上接第 220 )
参考文献
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学操作时候，第一小组同学对第二小组同学进行指导，以此类推。学生在教中学，在学中教。逐步加深对课程的理解。3结语
针对材料科学基础实验课程中的“激光粒度仪测定粉末平
均粒径及分布’’实验，通过与学生共同实验以及对课程的仔细研究进行了部分的教学改革。包括粉体种类的增加、实验预习 加实验视 ， 分 实验并进行 。
通 改革让学生
加深对实验内容的理解。
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