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粉體流動性檢測方法 碳酸鈣

作者:冠亞水分儀 | 發布時間:2015-06-27 09:12 | 瀏覽量:3696
一、粉體流動性基本概念
粉體的流動性與粒子的形狀、大小、表面狀態、密度、空隙率等有關。對顆粒制備的重量差異以及正常的操作影響很大。粉體的流動包括重力流動、壓縮流動、流態化流動等多種形式。
粉體之所以流動,其本質是粉體中粒子受力的不平衡,對粒子受力分析可知,粒子的作用力有重力、顆粒間的黏附力、摩擦力、靜電力等,對粉體流動影響最大的是重力和顆粒間的黏附力。影響粉體流動性的因素非常復雜,粒徑分布和顆粒形狀對粉體的流動性具有重要影響。此外,溫度、含水量、靜電電壓、空隙率、堆密度、粘結指數、內部摩擦系數、空氣中的濕度等因素也對粉體的流動性產生影響。
二、影響粉體流動性的主要因素
1、粉體的粒度分布隨著粉體粒度的減小,粉體之間分子引力、靜電引力作用逐漸增大,降低粉體顆粒的流動性;其次,粉體粒度越小,粒子間越容易吸附、聚集成團,黏結性增大,導致休止角增大,流動性變差;再次,粉體粒度減小,顆粒間容易形成緊密堆積,使得透氣率下降,壓縮率增加,粉體的流動性下降。  
2、粉體顆粒形貌形除了顆粒粒徑意外,顆粒形態對流動性的影響也非常顯著。粒徑大小相等,形狀不同的粉末其流動性也不同。顯而易見,球形粒子相互間的接觸面積最小,其流動性最好。針片狀的粒子表面有大量的平面接觸點,以及不規則粒子間的剪切力,故流動性差 
3、粉體溫度熱處理可使粉末的松裝密度和振實密度會增加。因為,溫度升高后粉末顆粒的致密度提高。但是當溫度升高到一定程度后,粉體的流動性會下降,因在高溫下粉體的黏附性明顯增加,粉粒與粉體之間或者粉體與器壁之間發生黏附,使得粉體流動性降低。如果溫度超過粉體熔點時,粉體會變成液體,使黏附作用更強 
4、粉體的水分含量粉末干燥狀態時,流動性一般較好,如果過于干燥,則會因為靜電作用導致顆粒相互吸引,使流動性變差。當含有少量水分時,水分被吸附顆粒表面,以表面吸附水的形式存在,對粉體的流動性影響不大。水分繼續增加,在顆粒吸附水。
5、粉粒間相互作用粉體間的摩擦性質和內聚性質對粉體的流動性同樣用著很大的影響。粒度和形態不同的粉體,其內聚性和摩擦性對粉體流動性的影響程度是不同的,當粉體粒度較大時,粉體流動性主要取決于粉體的形貌,因體積力遠大于粉粒間的內聚力,表面粗糙的粉體顆?;蚴切螒B不均勻的粉體顆粒的流動性都較差。當粉體顆粒很小,粉體的流動性主要取決于粉體顆粒間的內聚力,此時的體積力遠小于顆粒間的內聚力。
三、粉體的流動性如何度量或者測量
表示流動性的參數,主要有休止角、滑角、摩擦系數和流動速度等。其中以休止角比較常用,根據休止角的大小,可以間接反映流動性的大小。一般認為粒徑越小,或粒度分布越大的顆粒,其休止角越大;而粒徑大且均勻的顆粒,顆粒間摩擦力小,休止角小,易于流動。所以休止角可以作為選擇潤滑劑或助流劑的參考指標。一般認為休止角小于30℃者流動性好,大于40℃者流動性不好。
休止角是指粉末或顆粒堆積成最陡堆的斜邊與水平面之間的夾角。下圖為測定休止角的裝置示意圖。將粉末或顆粒放在固定于圓形器皿的中心點上面的漏斗中,圓形器皿為淺而已知半徑為r的平皿。粉末或城粒從漏斗中流出,直至粉末或顆粒堆積至從平皿上緣溢出為止。測出圓錐陡堆的頂點到平皿上緣的高h,休止角即為下式中的φ值: tanφ=h/r 
在使用上述方法測定時,為了使顆粒從漏斗中流出的速度均勻穩定,使測定的結果重現性好,可將2~3個漏斗錯位串聯起來,即上一個漏斗出口不對準下一個漏斗出口,使粉末或顆粒盡可能堆成陡的圓錐體(堆)。
小結:粉體的流動性在粉體工程設計中應用范圍很廣,粉體的流動性對其生產、輸送、儲存、裝填以及工業中的粉末冶金、醫藥中不同組分的混合、農林業中殺蟲劑的噴撒等工藝過程都具有重要的意義。在水泥廠中,許多操作過程都會涉及到粉體的重力流動。因此研究粉體的流動性能,對于粉體設備的設計,都具有十分重要的意義。
(粉體圈 作者:終吉)

 

文章標簽: 粉體流動性  檢測方法  碳酸鈣  

文章作者:冠亞水分儀

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