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| 标准编号 | GB/T 44750-2024 (GB/T44750-2024) | | 中文名称 | 颗粒 抗压强度的测量 | | 英文名称 | Particle - Measurement of crush strength | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A28 | | 国际标准分类 | 19.120 | | 字数估计 | 13,111 | | 发布日期 | 2024-10-26 | | 实施日期 | 2025-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 44750-2024
Particle - Measurement of crush strength
颗粒 抗压强度的测量
ICS 19.120
CCS A 28
中华人民共和国国家标准
2024-10-26发布
2025-05-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 ··· Ⅲ
引言 ··· Ⅳ
1 范围 ···· 1
2 规范性引用文件 ···· 1
3 术语和定义 ···· 1
4 原理 ···· 2
5 测量设备 ··· 4
6 样品准备 ··· 4
7 测量步骤 ··· 5
8 抗压强度的计算 ···· 5
9 测评结果的变异系数 ···· 5
10 不确定度的影响因素 ··· 6
11 试验报告 ··· 6
参考文献 ···· 7
前言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规
定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会（SAC/TC 168）提出并归口。
本文件起草单位：上海第二工业大学、河南长兴实业有限公司、中国科学院过程工程研究所、中石
化（上海）石油化工研究院有限公司、霍尼韦尔综合科技（中国）有限公司、浙江瑞堂塑料科技有限公
司、中国计量大学、丹东百特仪器有限公司、重庆科技大学、中石化石油化工科学研究院有限公司、
国家纳米科学中心、金铠仪器（大连）股份有限公司。
本文件主要起草人：田震、李兆军、周兰、孙志昴、贾银娟、徐青、唐宇航、温原、于明州、
廖晓玲、徐文峰、董青云、王春明、陈岚、钟华。
引 言
颗粒抗压强度是颗粒的基本物理特性指标之一。抗压强度的大小与颗粒的制备过程相关，包括初始
物料的粒径分布和粒形，物料配比和成型参数选择，颗粒成型后的处理工艺和储存过程等。颗粒抗压强
度的大小会影响颗粒的性能，包括颗粒的使用寿命和效率，介质在颗粒内的传输和反应速率，运输和储
存方式的选择与过程工艺参数设计等。适宜的抗压强度是保障颗粒良好性能的关键，正确测量颗粒的抗
压强度具有重要意义。
由于颗粒成分和形态的多样性，制定一套适用于不同类型颗粒的抗压强度测量标准，规范测量过程
及方法，为正确评价颗粒的抗压强度提供依据。
颗粒 抗压强度的测量
1 范围
本文件描述了颗粒抗压强度测量的原理、测量设备、样品准备、测量步骤、抗压强度的计算、测量
结果的变异系数、不确定度的影响因素、试验报告。
本文件适用于粒径尺寸在 1.0 mm～20.0 mm和抗压力值在 0.5 N～10 000 N的球形、柱形和条形颗
粒抗压强度的测量。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用
于本文件。
GB/T 41948 颗粒表征 样品准备
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
抗压强度 crush strength
在规定条件下颗粒破碎、破裂或/和相对形变时所受的压力值。
3.2
脆性颗粒 brittle particle
外力作用下会产生破碎的颗粒。
注：抗压强度测量过程中压力随测量时间的关系如图 1所示。
3.3
塑性颗粒 plastic particle
外力作用下会产生形变/破裂，但一般不会破碎的颗粒。
注：抗压强度测量过程中压力随颗粒相对形变量的关系有 3类，如图 2、图 3和图 4所示。
3.4
相对形变 relative deformation
外力作用下，颗粒在某一维度尺寸的变化量与对应维度原始尺寸的百分比。
3.5
相对形变特征值 characteristic value of relative deformation
颗粒能保持其原有功能/性能的临界相对形变量。
注：用户根据颗粒的特性和用途确定。
4 原理
4.1 基本原理
在抗压强度的测量过程中，随着作用在颗粒上压力的增加，会导致颗粒破碎、破裂或/和形变。脆
性颗粒和塑性颗粒的受力特性不同。脆性颗粒在压力达到某一值后会破碎。塑性颗粒在受力过程中，会
产生形变或/和破裂。根据不同类型颗粒在测量过程的特性，得到颗粒所能承受的最大压力，利用此最
大压力值计算得到颗粒的抗压强度。结合颗粒的形状和测量要求，将抗压强度表示为以下 3种类型。
颗粒抗压强度值用单个颗粒的抗压强度平均值（F）表示时，按公式（1）计算。a）
F =
nX
i=1
Fi=N （1）
式中：
F ─颗粒的抗压强度平均值，单位为牛顿（N）；
Fi ─单个颗粒的最大压力值，单位为牛顿（N）；
N ─一组测量样品的总颗粒数。
颗粒抗压强度值用颗粒单位长度的抗压强度值（F1）表示时，按公式（2）计算。b）
Fl =
nX
i=1
Fi= (Li N) （2）
式中：
Fl ─颗粒单位长度的抗压强度值，单位为牛顿每毫米（N/mm）；
Fi ─单个颗粒的最大压力值，单位为牛顿（N）；
Li ─单个颗粒的长度，单位为毫米（mm）；
N ─一组测量样品的总颗粒数。
颗粒抗压强度值用颗粒单位面积的抗压强度值（FS）表示时，按公式（3）计算。c）
FS =
nX
i=1
Fi= (S i N) （3）
式中：
FS ─颗粒单位面积的抗压强度值，单位为牛顿每平方毫米（N/mm
2）；
Fi ─单个颗粒的最大压力值，单位为牛顿（N）；
S i ─单个颗粒的受压面积，单位为平方毫米（mm
2）；
N ─一组测量样品的总颗粒数。
4.2 脆性颗粒测量原理
脆性颗粒的压力随测量时间的关系如图 1所示。随着加压时间的增加，作用在颗粒上的压力逐渐增
加，当达到压力最大值 1点处时，颗粒被压碎，随后压力值急剧下降，测量过程结束。记录 1点处对应
的压力值计算颗粒的抗压强度。
标引符号说明：
t ─加压时间；
F ─压力；
1 ─最大压力值点。
图 1 脆性颗粒的抗压强度测量示意图
4.3 塑性颗粒测量原理
塑性颗粒在抗压强度测量过程中，颗粒所受的最大压力值需结合颗粒在测量过程中受力的大小和颗
粒的相对形变量判断。塑性颗粒抗压强度的测量类型主要有以下 3类。
图2为颗粒的相对形变量低于3点处对应的相对形变特征值，但2点处的压力值已回落到最大压力
值1点处时的50%时，测量终止。记录1点处对应的压力值计算颗粒的抗压强度。
a）
图3为颗粒相对形变达量到颗粒的相对形变特征值的2点处时，对应的压力值仍大于最大压力值
1点处时的50%，测量终止。记录1点处的最大压力值计算颗粒的抗压强度。
b）
图4为颗粒相对形变量达到相对形变特征值的2点处，压力值仍有随相对形变量的增加而增加的
趋势，测量终止。记录1点处的压力值计算颗粒的抗压强度。
c）
标引符号说明：
X─相对形变；
F─压力；
1─最大压力值点；
2─测量终止点；
3─相对形变特征值。
图 2 4.3 a）类条件下抗压强度测量示意图
标引符号说明：
X─相对形变；
F─压力；
1─最大压力值点；
2─测量终止点；
3─相对形变特征值。
图 3 4.3 b）类条件下抗压强度测量示意图
标引符号说明：
X─相对形变；
F─压力；
1─最大压力值和测量终止点；
2─相对形变特征值。
图 4 4.3 c）类条件下抗压强度测量示意图
5 测量设备
5.1 测量脆性颗粒的设备应配置量程合适的压力传感器。
5.2 测量塑性颗粒的设备应配置量程合适的压力传感器和行程传感器。
5.3 测量仪器的压力传感器精度与测量仪器的量程相关。量程小于 1 000 N时，压力传感器的精度应不
大于 0.5 N。量程大于或等于 1 000 N且小于 10 000 N时，压力传感器的精度应不大于 1 N。
5.4 行程传感器的精度应优于 0.01 mm。 抗压强度测量设备的压力传感器和行程传感器的量程和精度
应满足测量样品的要求。最大压力值应在仪器量程的 10%～90%之间。
6 样品准备
6.1 取样应符合 GB/T 41948的规定。
6.2 确定样品的形状类型。根据样品的形状和颗粒的大小，选择颗粒的测量方法和测量结果的表示
方法。
7 测量步骤
7.1 开启仪器，确保仪器性能正常。检查并确认压力传感器和行程传感器的示值归零。
7.2 根据不同的形状类型和测量需求，选择测量方法和结果的表示方式。取样时，应用镊子将颗粒放
置在样品台上。同一批测量，应使用相同的测量条件。测量条件的选择根据样品的特性和测量需求
确定。
球形颗粒：将样品平稳放置在样品台上，尽可能使样品放置在样品台的中间位置。a）
条形颗粒：将样品水平放置在样品台上，样品的长度不应超过样品台的大小。b）
柱形颗粒：根据测量需求，将样品按轴向或径向放置在样品台上，分别测量样品的轴向或径向
抗压强度。尽可能使样品放置在样品台的中间位置。
c）
7.3 以一定的方式增加压头荷载，根据图 1～图 4记录每个颗粒的测量结果。同一类型的样品应选择
20个～60个颗粒进行测量。
7.4 每一个样品测量结束后，应将样品台清理干净，以备下一个样品的测量。
8 抗压强度的计算
8.1 球形颗粒的抗压强度按公式（1）计算。应在报告中注明所测球形颗粒的大小。
8.2 条形颗粒的抗压强度，根据测量要求，按公式（1）或公式（2）计算，应在报告中注明条形颗粒
的大小。
8.3 柱形颗粒的抗压强度用径向抗压强度或/和轴向抗压强度表示。
用径向抗压强度表示时，按公式（1）计算，应在报告中注明柱形颗粒的大小和抗压强度的
类型。
a）
用轴向抗压强度表示时，根据测量要求，按公式（1）或公式（3）计算，应在报告中注明柱形
颗粒的大小和抗压强度的类型。
b）
9 测评结果的变异系数
颗粒的形状和大小会影响颗粒的抗压强度结果，测量结果以变异系数（CV）来评价,分别按公式
（4）～公式（6）计算。 vt nX
i=1
（F Fi）2
N 1CV= （4）
vt nX
i=1
（Fl Fi）2
Fl
N 1CV= （5）
vt nX
i=1
（FS Fi）2
FS
N 1CV= （6）
式中：
CV ─变异系数；
F ─颗粒的抗压强度平均值，单位为牛顿（N）；
Fi ─单个颗粒的最大压力值，单位为牛顿（N）；
Fl ─颗粒单位长度的抗压强度值，单位为牛顿每毫米（N/mm）；
FS ─颗粒单位面积的抗压强度最大压力值，单位为牛顿每平方毫米（N/mm2）；
N ─一组测量样品的总颗粒数。
10 不确定度的影响因素
不确定度主要有以下几个影响因素：
样品化学组成和物理特性的不均匀性；a......
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