Granulometric laboratory analysis

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Accredited laboratory
Accredited laboratory COFRAC ISO 17025

Specialists in materials characterization, FILAB carries out your particle size analysis in accordance with ISO 13320 and B822 to help you control the reactivity and compliance of your powders and particles.

Using laser diffraction and sieving, our experts support you, whatever your industry, to validate your raw materials and resolve your failures.

Vos besoins : réaliser une analyse granulométrique en laboratoire

L’analyse de granulométrie est utilisée pour mesurer et caractériser les particules en termes de taille, de forme, de surface, de porosité et d’autres caractéristiques physiques.

Contrôler les propriétés physiques de vos produits : fluidité, réactivité, texture, solubilité, stabilité, pouvoir filtrant…

Optimiser vos procédés industriels : broyage, mélange, dispersion, enrobage, séparation, séchage…

Anticiper ou résoudre des problématiques qualité : présence d’agglomérats, mauvaise dispersion, distribution trop large…

Garantir la conformité de vos matières premières et produits finis : respect des spécifications, des normes qualité et réglementaires (ISO 13320 et ISO 24235 pour la diffraction laser​ ou ASTM B822)

Améliorer le rendement industriel et la reproductibilité des lots.

matériaux

Les matériaux et particules sujets à l’analyse granulométrique

Poudre métallique et minérale

Poudre organique

Particules

Grains/sable

La granulométrie ou analyse granulométrique peut être effectuée sur différents matériaux : poudres, grains, solides divisés, particules… Cette technique d’analyse de matériaux et particule est fréquemment employée dans les industries agroalimentaires, la chimie fine, la fabrication additive, et l’industrie pharmaceutique.

Nos prestations d'analyse granulométrique

En laboratoire, il existe trois types d’analyse granulométrique possibles : la granulométrie laser, l’analyse granulométrique par tamisage et l’analyse granulométrique par sédimentation.

Pour mesurer la granulométrie de vos échantillons, une méthode analytique est choisie en fonction de la nature du matériau, de la plage de taille visée et des normes à respecter :

analysis

Laboratory particle size analysis techniques

Each particle size analysis technique has its advantages and limitations, but all are useful for characterizing particle size and therefore their behavior in different environments.
Particle size analysis by sieving

L’analyse granulométrique par tamisage utilise des tamis de différentes tailles. Ce système permet de séparer les particules en fonction de leur taille. Différents tamis s'emboîtent les uns aux autres pour obtenir une gradation du haut vers le bas. Il existe également des tamiseuses automatisant le processus d'agitation, la séparation et la détermination des tailles de particules d'un échantillon. La technique de tamisage utilisée dépend de différents paramètres, tels que la taille des particules à déterminer, le mode de tamisage (humide ou sec), et les facteurs électriques statiques. Lors de l'analyse par tamisage, on distingue principalement trois types de tamiseuses : mécaniques, vibratoires et soniques.

Laser particle size analysis

Laser particle size analysis is a cutting-edge technique that uses a laser beam to measure the size of individual particles in a sample. This analysis can be carried out in liquid or wet form, or in dry form.

Particle size analysis by sedimentation

And finally, particle size analysis by sedimentation is based on the principle of gravity and measures the sedimentation rate of particles in a liquid.

Analytical Objectives of Particle Size Analysis

The goal is to quantify the particle size distribution to ensure industrial performance. 

This analysis helps control key indicators (D10, D50, D90) in order to optimize product homogeneity, solubility and flowability

It therefore ensures compliance with standards and anticipates the rheological behavior of your materials. 

Pourquoi faire appel à un laboratoire pour une analyse granulométrique ?

  • Expertise multisectorielle : accompagnement dédié pour les industries Pharmaceutique, Cosmétique, Aéronautique et Nucléaire.
  • Conformité rigoureuse : résultats fournis selon les référentiels normatifs les plus stricts.
  • Analyse complémentaire : possibilité de coupler la granulométrie avec une analyse de forme (Morphologie), une mesure de surface spécifique (BET) ou une observation par MEB-EDX.
Nucléaire
Nucléaire
Aéronautique
Aéronautique
Spatial
Spatial
Médical
Médical
Pharmaceutique
Pharmaceutique
Chimie
Chimie
Cosmétique
Cosmétique
Automobile
Automobile
Électronique
Électronique
Défense/sécurité
Défense/sécurité
Agroalimentaire
Agroalimentaire

Our particle size analysis equipment

FILAB dispose de moyens analytiques de pointe pour vos analyses granulométriques :

Granulomètres laser dernière génération

Microscopes électroniques pour observation de la morphologie des particules

Colonnes de tamisage selon normes ASTM et ISO

Les applications de l’analyse granulométrique

Nos prestations s’adressent à de nombreux domaines industriels :

Pharmaceutique : contrôle de la taille des poudres pour une biodisponibilité homogène

Pharmaceutique : contrôle de la taille des poudres pour une biodisponibilité homogène

Cosmétique : texture et stabilité des poudres, crèmes, gels…

Cosmétique : texture et stabilité des poudres, crèmes, gels…

Matériaux de construction : sable, ciment, béton 

Matériaux de construction : sable, ciment, béton 

Métallurgie et fabrication additive : qualité des poudres métalliques pour fusion laser

Métallurgie et fabrication additive : qualité des poudres métalliques pour fusion laser

Chimie fine : réactivité des particules, formulation de mélanges

Chimie fine : réactivité des particules, formulation de mélanges

Sector-Specific Application Example: Particle Size Analysis in Pharmaceuticals

Les techniques d’analyse granulométrique sont utiles dans l’industrie pharmaceutique pour caractériser les médicaments, notamment sous forme de poudres ou de granulés, et ainsi garantir leur qualité. En contrôlant la taille des particules, l’analyse granulométrique aide à garantir une distribution homogène des composants actifs, ce qui assure une efficacité optimale du médicament. Les paramètres de granulométrie sont des facteurs clés pour la qualité et l’efficacité des produits. Les techniques d’analyse granulométrique permettent aux fabricants de mieux comprendre les propriétés physico-chimiques de leurs produits, de produire des formulations plus stables et de maximiser la pharmacocinétique des médicaments.

Vous souhaitez faire analyser la granulométrie de vos matériaux ? Contactez FILAB pour bénéficier d’un accompagnement sur mesure et d’analyses fiables, réalisées dans notre laboratoire à Dijon (France).

En savoir plus

De quelle quantité minimale ai-je besoin pour réaliser une analyse granulométrique ?

Pour des analyses par granulométrie laser, une quantité de 5g minimum vous sera demandée.

Quels sont les paramètres étudiés lors d'une analyse granulométrique ?

La distribution granulométrique et les paramètres d10, d50 et d90 seront déterminés. La gamme de mesure est estimée de 0,1 à 2000 µm. Elle pourra être mise en œuvre par voie humide ou voie sèche.

Quelle est la différence entre voie sèche et voie liquide ?

La voie sèche permet de caractériser les poudres sans détruire l'agrégation initiale.

La voie liquide est utilisée pour disperser les particules. L'analyse sera réalisée sur les particules en suspension. Ici, la granulométrie peut être dite élémentaire ou agrégée.

Our FAQ

What is particle size analysis?

It is a measurement method used to determine the distribution of particle sizes in a material.

What is particle size analysis?

Particle size analysis consists of characterizing the size and distribution of particles in a sample, whether solid or liquid.

What is the purpose of particle size analysis?

The goal is to control a product’s physical properties and optimize its manufacturing, quality, and performance.

What is the purpose of a particle size distribution test?

A particle size distribution test makes it possible to determine the distribution of particle sizes in a powder.

It therefore ensures material quality and optimizes performance in additive manufacturing, pharmaceuticals, or metallurgy. Good control of particle size improves flowability, compaction, and powder reactivity, thereby ensuring better homogeneity and greater efficiency in the final application.

Why perform particle size analysis?

Particle size analysis makes it possible to monitor the quality and performance of powders used in various industrial sectors. Particle size directly influences the flowability, compaction, dissolution, and reactivity of materials.

In additive manufacturing and metallurgy, it ensures proper powder fusion and an optimal surface finish of parts. In the pharmaceutical industry, it is crucial for ensuring the uniform bioavailability of active ingredients. In the food industry, it affects the texture and solubility of ingredients.

This analysis also makes it possible to meet regulatory standards, optimize production processes, and ensure repeatable powder performance.

What are the risks associated with poor particle size distribution?

An unsuitable particle size distribution can cause flow problems, density variations, or compaction defects. This can affect powder performance, particularly in pharmaceuticals or metallurgy.

What does d90 particle size mean?

d90 corresponds to the size below which 90% of the particles in the analyzed sample are found.

What is fine particle size?

A low particle size means that the material’s particles are very fine, often at the micrometric or nanometric scale.

What parameters are measured during particle size analysis?

The main parameters are d10, d50 and d90 diameters, which represent the sizes below which 10%, 50% and 90% of the particles are found, respectively. Distribution curves may also be provided.

How is particle size measured?

Particle size is measured by laser diffraction, sieving, sedimentation depending on the required precision and application.

Comparison of different particle size analysis techniques and other technical methods according to industrial needs:
TechniqueIndustriesBenefits
SievingConstruction, ceramicsSimple, ISO/ASTM standard, suitable for granular materials.
Laser diffractionPharmaceutical, cosmeticsHigh precision, fast, detailed powder analysis.
SedimentationMetallurgy, chemistryIdeal for suspended particles, precise size assessment.
Electron microscopyAdvanced materialsUltrafine analysis of nanoparticles, very high resolution.

Each technique is suited to specific needs depending on the size and nature of the particles to be analyzed.

What regulations apply to particle size analysis in the laboratory?

Laboratory particle size analysis can be carried out in accordance with established standards and regulations. Two of the main international standards include ISO 13320 and ASTM B822. ISO 13320 sets out guidelines for particle size analysis by laser diffraction, while ASTM B822 applies to dry sieve particle size analysis. By following these standards, laboratories can ensure that their results are consistent and reliable.

How does particle size affect product quality across different industries?

Particle size distribution affects product quality by influencing the physical and functional properties of materials in various industries:

  1. Pharmaceutical : Affects the dissolution and bioavailability of medicines.
  2. Cosmetics : Influences the texture and application of powders and creams.
  3. Ceramics : Plays a role in the mechanical strength and finish of parts.
  4. Construction : The particle size distribution of sands and gravel determines the strength of concrete.
  5. Metallurgy : Affects the melting and solidification of metal powders for additive manufacturing.

Precise particle size distribution ensures optimal performance and consistent quality.

What adaptations are made to the analysis depending on specific materials?

FILAB laboratory adapts particle size analysis according to the materials by choosing the most suitable method for each type of particle. For example, for materials such as sand and gravel, sieving is used. For fine powders, such as in the pharmaceutical and cosmetics sectors, laser diffraction is preferred, offering greater precision. Finally, sedimentation is used to analyze suspended particles, such as those found in slurries or liquid suspensions, with adjustments based on the density and viscosity of the materials.

What equipment is used for particle size analysis?

Particle size analysis relies on different equipment depending on the method used. Laser diffraction uses a laser particle size analyzer that sends a beam of light onto the particles and measures diffraction. Sieving requires a series of standardized sieves and a mechanical shaker to sort particles by size. Finally, scanning electron microscopy (SEM) makes it possible to observe particle morphology and size in detail.

How does particle size influence porosity and permeability?

The particle size distribution plays a key role in a material’s porosity and permeability by influencing the arrangement of particles.

Large, uniform particles create greater porosity with large interstitial voids, promoting high permeability. Conversely, fine or variably sized particles reduce these spaces, lowering porosity and limiting fluid flow.

In metallurgy, proper particle size distribution ensures controlled porosity in sintered powders. In the pharmaceutical sector, it affects tablet dissolution. In civil engineering, it impacts the filtration and strength of concrete and ceramics.

Why control particle size in HPL (High-Pressure Laminate)?

In high-pressure laminate (HPL), controlling the particle size of mineral fillers (silica, alumina, calcium carbonate) is essential to ensure the quality, strength and homogeneity of the material.

Controlled particle size helps optimize compaction, thereby reducing surface defects and improving the laminate’s mechanical strength. It also influences porosity, affecting layer adhesion and the durability of the final product.

What is the benefit of granulation?

Granulation makes it possible to homogenize particle size to improve a product’s stability, texture or reactivity.

Can nanoparticle size be analyzed?

Yes, using suitable methods such as dynamic light scattering (DLS) or SEM observation. Contact us to define the most suitable method.

The filab advantages
A highly qualified team
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Responsiveness in responding to and processing requests
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A COFRAC ISO 17025 accredited laboratory
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(Staves available on www.cofrac.com - Accreditation number: 1-1793)
A complete analytical facility of 5,200m²
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Tailor-made support
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Video debriefing available with the expert
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Thomas GAUTIER Head of Materials Department
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