引言

在化肥、化工催化劑、制藥、食品及新材料等眾多涉及顆粒物料的工業(yè)領(lǐng)域，顆粒的機(jī)械強(qiáng)度始終是評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量、工藝水平與適用性能的核心物理指標(biāo)之一?？箟簭?qiáng)度作為顆粒的基本物理特性指標(biāo)，可用于評(píng)估材料在受到外力作用時(shí)的抗破壞能力，其大小與顆粒自身的特性、制備工藝參數(shù)、配料及后處理工藝都有關(guān)系。

然而，長(zhǎng)期以來(lái)，相關(guān)行業(yè)的強(qiáng)度測(cè)試主要依賴于各自的行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)——化肥領(lǐng)域的GB/T 10516-2012、GB/T 37918-2019，催化劑領(lǐng)域的HG/T 2782-2024等。這些標(biāo)準(zhǔn)雖各具針對(duì)性，但在基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)、測(cè)試原理的細(xì)節(jié)描述上存在差異，給跨行業(yè)的技術(shù)交流、儀器設(shè)備的通用性評(píng)估帶來(lái)了實(shí)際挑戰(zhàn)。

2024年10月26日，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布了GB/T 44750-2024《顆粒 抗壓強(qiáng)度的測(cè)量》 ，于2025年5月1日正式實(shí)施。這一基礎(chǔ)通用方法標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，標(biāo)志著我國(guó)顆粒強(qiáng)度測(cè)試邁向了一個(gè)更為統(tǒng)一、科學(xué)和規(guī)范的新階段。本文將從標(biāo)準(zhǔn)定位、核心術(shù)語(yǔ)、適用范圍、與既有標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系及企業(yè)適用策略五個(gè)維度，對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)解讀。

一、標(biāo)準(zhǔn)定位：從“各行其是”到“統(tǒng)一框架”

1. 一項(xiàng)“基礎(chǔ)方法標(biāo)準(zhǔn)”而非“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)”

GB/T 44750-2024是一項(xiàng)基礎(chǔ)方法標(biāo)準(zhǔn)。它的核心目標(biāo)不是為某一特定產(chǎn)品（如硝酸磷肥或氯*鉀）設(shè)定合格線，而是規(guī)范測(cè)量顆粒抗壓強(qiáng)度時(shí)應(yīng)遵循的通用原則、術(shù)語(yǔ)定義、測(cè)試方法和結(jié)果表述。

這一定位的深層意義在于：它如同為不同行業(yè)、不同實(shí)驗(yàn)室的“顆粒強(qiáng)度對(duì)話”建立了一套標(biāo)準(zhǔn)的“語(yǔ)法”，確保了“顆粒強(qiáng)度”這一概念在不同語(yǔ)境下具有一致的內(nèi)涵和可比的數(shù)據(jù)外延。

2. 跨行業(yè)的普適性框架

與以往針對(duì)具體產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不同，GB/T 44750-2024面向所有需要測(cè)量單顆?？箟簭?qiáng)度的固體顆粒物料。其適用范圍明確為：粒徑尺寸在1.0mm~20.0mm和抗壓力值在0.5N~10 000N的球形、柱形和條形顆粒。

這一范圍覆蓋了化肥顆粒、催化劑載體、藥品丸芯、分子篩、飼料顆粒、谷物類等多種顆粒材料，為跨行業(yè)的技術(shù)交流和數(shù)據(jù)互認(rèn)提供了統(tǒng)一的方法基礎(chǔ)。

二、核心術(shù)語(yǔ)：抗壓強(qiáng)度與破碎力的科學(xué)區(qū)分

1. 抗壓強(qiáng)度 vs 破碎力

GB/T 44750-2024清晰定義了兩個(gè)容易被混淆的核心術(shù)語(yǔ)：

顆?？箟簭?qiáng)度：顆粒單位面積上承受的壓力（應(yīng)力） ，單位為MPa或N/mm2。它反映的是材料本身的力學(xué)特性，與顆粒的幾何尺寸無(wú)關(guān)。

顆粒破碎力：顆粒破裂時(shí)所受的總力（力值） ，單位為牛頓（N）。它反映的是顆粒在特定尺寸下抵抗破碎的絕對(duì)能力。

這一區(qū)分對(duì)傳統(tǒng)上主要報(bào)告“平均壓碎力（單位：N）”的化肥等行業(yè)提出了新的要求——需要在測(cè)試報(bào)告中明確表述是“力值”還是“應(yīng)力值”，必要時(shí)通過(guò)顆粒的等效截面積進(jìn)行換算或明確說(shuō)明。

2. 定義的標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)將抗壓強(qiáng)度定義為“單個(gè)顆粒在受壓時(shí)發(fā)生破碎或達(dá)到規(guī)定形變時(shí)所承受的最大應(yīng)力或力值”。這一定義同時(shí)涵蓋了脆性顆粒（陶瓷粉體、礦物等，外力超過(guò)某一數(shù)值時(shí)產(chǎn)生破碎斷裂）和塑性顆粒（外力作用下產(chǎn)生形變或破碎，外力撤銷后形變不能恢復(fù)）的強(qiáng)度評(píng)價(jià)需求。

三、測(cè)試方法與設(shè)備要求

1. 核心測(cè)試原理：壓縮試驗(yàn)法

標(biāo)準(zhǔn)確立了使用壓縮測(cè)試法（壓力測(cè)試方法） 作為測(cè)量的基本原理。其核心邏輯是：以恒定速度對(duì)單顆顆粒施加軸向壓力，直至顆粒破碎或達(dá)到規(guī)定形變，記錄力-位移曲線，提取峰值力或峰值應(yīng)力。

2. 對(duì)測(cè)試儀器的性能規(guī)范

新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)顆粒強(qiáng)度測(cè)試儀提出了比以往更全面的性能要求：

3. 樣品準(zhǔn)備與環(huán)境控制

標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品的取樣、干燥或調(diào)節(jié)、尺寸測(cè)量等前處理步驟給出了更普適性的指導(dǎo)原則。新標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了干燥條件，如溫度105±5℃、時(shí)間4小時(shí)。未經(jīng)干燥的試樣抗壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果可能比干燥試樣低15%。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了環(huán)境溫濕度可能對(duì)某些材料測(cè)試結(jié)果的影響，要求對(duì)測(cè)試條件進(jìn)行系統(tǒng)性的記錄和控制。

四、與GB/T 10516-2012的關(guān)系：統(tǒng)一框架下的銜接

1. 從“產(chǎn)品專用”到“基礎(chǔ)通用”

GB/T 10516-2012《硝酸磷肥顆粒平均抗壓碎力的測(cè)定》是目前化肥行業(yè)顆粒強(qiáng)度檢測(cè)最核心的方法標(biāo)準(zhǔn)，其確立的“單顆粒壓縮試驗(yàn)法”原理被多個(gè)肥料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所引用。然而，該標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍名義上限于“硝酸磷肥”。

GB/T 44750-2024的出臺(tái)，為所有顆粒材料提供了一個(gè)更高層級(jí)、更廣覆蓋的通用方法框架。各行業(yè)的專屬產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（如肥料、催化劑、藥品標(biāo)準(zhǔn)）中關(guān)于強(qiáng)度測(cè)試的部分，可以在這個(gè)統(tǒng)一框架下進(jìn)行細(xì)化和銜接，從而提升行業(yè)間技術(shù)交流和數(shù)據(jù)互認(rèn)的效率。

2. 核心測(cè)試?yán)砟畹囊恢滦?/span>

從核心測(cè)試?yán)砟顏?lái)看，GB/T 10516-2012所采用的單顆粒壓縮試驗(yàn)法，與GB/T 44750-2024確立的壓縮測(cè)試法原理高度一致。這意味著，一臺(tái)依據(jù)GB/T 10516-2012設(shè)計(jì)制造的顆粒強(qiáng)度測(cè)試儀，其核心設(shè)計(jì)理念同樣符合GB/T 44750-2024的要求，能夠在完成本職工作的同時(shí)，適應(yīng)其他行業(yè)遵循同一基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度測(cè)試需求。

五、企業(yè)的適用策略

1. 明確標(biāo)準(zhǔn)適用層級(jí)

企業(yè)應(yīng)首先明確：GB/T 44750-2024是方法標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品是否合格仍由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)判定。例如，肥料級(jí)氯*鉀的顆粒強(qiáng)度是否合格，仍依據(jù)GB/T 37918-2019中≥25.0N的要求判定；GB/T 44750-2024提供的是如何測(cè)量的通用方法依據(jù)。

2. 在測(cè)試報(bào)告中規(guī)范術(shù)語(yǔ)表述

基于標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“抗壓強(qiáng)度”與“破碎力”的明確區(qū)分，企業(yè)在測(cè)試報(bào)告中應(yīng)清晰標(biāo)注所報(bào)告的是力值（N） 還是應(yīng)力值（MPa/N/mm2） 。對(duì)于傳統(tǒng)報(bào)告“平均壓碎力”的化肥行業(yè)，建議在報(bào)告中同時(shí)注明顆粒的等效截面積，以便在需要時(shí)進(jìn)行換算。

3. 關(guān)注儀器設(shè)備的合規(guī)性升級(jí)

新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)儀器的精度、速度控制精度、數(shù)據(jù)采集能力提出了更系統(tǒng)的要求。企業(yè)在設(shè)備選型或升級(jí)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注：

• 力值傳感器精度是否達(dá)到±0.5%F.S. 以上

• 速度控制是否支持1-500mm/min無(wú)級(jí)可調(diào)

• 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是否具備自動(dòng)峰值識(shí)別和力-位移曲線連續(xù)記錄功能

4. 強(qiáng)化樣品前處理的標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了干燥條件（105±5℃、4小時(shí)）和環(huán)境控制要求。企業(yè)應(yīng)在SOP中明確樣品前處理步驟，確保不同批次、不同實(shí)驗(yàn)室之間的檢測(cè)數(shù)據(jù)具有可比性。

六、西奧機(jī)電ACT系列顆粒強(qiáng)度測(cè)試儀的標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)方案

濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司（CELTEC西奧）的ACT系列顆粒平均抗壓碎力測(cè)試儀，嚴(yán)格依據(jù)GB/T 10516-2012、GB/T 37918-2019、GB/T 2946-2018及GB/T 44750-2024等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為顆粒強(qiáng)度檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化升級(jí)提供了完整的解決方案。

符合新標(biāo)準(zhǔn)精度要求：采用高精度力值傳感器，力值測(cè)量精度優(yōu)于±0.5%F.S. ，分辨率達(dá)0.01N，符合GB/T 44750-2024對(duì)力值測(cè)量系統(tǒng)精度和分辨率的要求。

靈活的速度控制：支持1-500mm/min無(wú)級(jí)調(diào)速，速度精度誤差小，滿足標(biāo)準(zhǔn)對(duì)位移速度控制精度的要求。

智能化數(shù)據(jù)采集：內(nèi)置高頻率數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠連續(xù)記錄完整的力-位移曲線，自動(dòng)識(shí)別峰值力（破碎力），自動(dòng)計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)等統(tǒng)計(jì)量，直接生成標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)告，消除人為差錯(cuò)。

多標(biāo)準(zhǔn)兼容：一臺(tái)儀器可覆蓋GB/T 10516-2012（硝酸磷肥）、GB/T 37918-2019（肥料級(jí)氯*鉀，≥25N）、GB/T 2946-2018（粒狀氯化銨，≥10N）及GB/T 44750-2024（通用方法標(biāo)準(zhǔn)）的檢測(cè)要求，體現(xiàn)了設(shè)備的通用價(jià)值與標(biāo)準(zhǔn)的前瞻性。

七、結(jié)語(yǔ)

GB/T 44750-2024《顆粒 抗壓強(qiáng)度的測(cè)量》的發(fā)布實(shí)施，標(biāo)志著我國(guó)顆粒強(qiáng)度檢測(cè)從“各行其是”的產(chǎn)品專用方法，邁向了“統(tǒng)一框架”的通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

抗壓強(qiáng)度（應(yīng)力）與破碎力（力值）的區(qū)分——為測(cè)試報(bào)告的科學(xué)性和準(zhǔn)確性建立了統(tǒng)一語(yǔ)言；1.0mm~20.0mm粒徑范圍、0.5N~10 000N力值范圍的覆蓋——為化肥、催化劑、制藥、食品等多行業(yè)的顆粒強(qiáng)度檢測(cè)提供了統(tǒng)一的適用框架；對(duì)儀器精度、速度控制、數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)性要求——為檢測(cè)設(shè)備的規(guī)范化發(fā)展指明了技術(shù)方向。

對(duì)于化肥、催化劑、藥品等顆粒材料生產(chǎn)企業(yè)而言，理解GB/T 44750-2024的定位與要求，建立符合新標(biāo)準(zhǔn)的方法學(xué)框架，是確保檢測(cè)活動(dòng)持續(xù)合規(guī)、數(shù)據(jù)跨行業(yè)可比性強(qiáng)的必然要求。而一臺(tái)能夠同時(shí)覆蓋產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與通用方法標(biāo)準(zhǔn)的顆粒強(qiáng)度測(cè)試儀，則是將這一要求轉(zhuǎn)化為日常質(zhì)控實(shí)踐的關(guān)鍵工具。

本文依據(jù)GB/T 44750-2024《顆粒 抗壓強(qiáng)度的測(cè)量》及相關(guān)技術(shù)資料撰寫，僅供參考。具體檢測(cè)操作請(qǐng)以標(biāo)準(zhǔn)原文及儀器操作規(guī)程為準(zhǔn)。