使用粉体流变技术研究粉末固结的情况

 新闻资讯     |      2021-01-19 17:04

粉层发生固结的原因许多,例如运送或加工进程中的固结大都因为振荡形成,此刻粉体遭到法向和侧向的应力。一般运用主动振实仪进行模仿,振荡敲击量筒中的粉体,致使颗粒的堆积状况重排。存储进程中也会发生固结,粉体首要遭到与本身分量相关的正应力。可以运用透气压头对粉体资料直接施压,模仿正应力效果引发固结来完成测验。

一般运用豪斯纳比率比较堆密度和振实密度,点评粉体的活动性,核算办法如下:豪斯纳比率=振实密度/堆密度粉体活动性的等级分类如下:

FT4粉体流变仪™

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粉体活动性测验仪FT4粉体流变仪™作为通用粉体测验仪,供给主动、牢靠、全面的粉体性质表征。该信息可与加工经历进行相关,进步出产功率并有助于质量操控。FT4专心于丈量粉体的动态活动特性,还可供给剪切盒测验,具有密度、可压性和透气性等全体特性的测验才能,全面表征与工艺相关的粉体功能。

动态测验选用共同的丈量技能来确认粉体的活动阻力。特别形状的桨叶沿着既定的途径穿越准确体积的粉体。当桨叶轴向移动和旋转时,效果于其的阻力和扭矩,组合发生总活动能值[1]。

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试验办法评价多个职业中运用的十种粉体,选用两种办法评价不同固结办法的影响。办法1依据粉体振实,模仿运送进程。办法2直接紧缩粉体,模仿长时间贮存。每次测验前进行预处理,保证样品处于均质、松懈的堆积状况。值得注意的是,规范的豪斯纳比率测验中,丈量堆密度时不需求预处理,因而重复性简单遭到操作人员的影响。办法1:进行两项测验,第一步运用螺旋桨叶丈量根本活动能,如上所述。测验一起供给了粉体松懈状况的密度,即预处理松装密度。第二步运用Copley振实仪振荡粉体50次,选用与BFE相同的办法丈量固结能。测验还供给固结粉体的密度。办法2:运用透气压头施加15kPa的正应力,而且丈量体积改变百分比。一切测验均重复3次,固结指数的核算公式如下:固结指数=固结能/根本活动别离挑选CBD和BDTap50作为堆密度和振实密度来核算豪斯纳比率。运用四分位距量化数据的离散状况。IQR表明数据的中位离散。较低的IQR值阐明细微离散,样本之间的差异有限。为了保证具有必定的代表性,核算IQR前需求将数据规范化。办法1:固结指数和豪斯纳比率

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比较10个不同的样品,固结指数比较豪斯纳比率的改变更大。这阐明运用豪斯纳比率来比较不同类型的资料,缺少灵敏性。依据豪斯纳比率,滑石、乳糖和面粉三种样品的活动性“一般”,玉米淀粉、微晶纤维素和氧化铝三种样品的活动性“好”,余下四种样品的活动性“极好”。比较固结指数,乳糖、面粉、玉米淀粉和微晶纤维素四种样品关于振荡或敲击都十分灵敏,固结指数 2。一般,比较相同固结办法的不同目标,都能到达预期的趋势,比方乳糖的豪斯纳比最高,固结指数也最大。但是也有破例,滑石的豪斯纳比相对较高,固结指数却较低。所研讨的资猜中,密度增量无一超越25%,但是某些样品的活动能增量却大于200%。关于乳糖等资料,堆积状况的改变使得颗粒间相互效果添加,因而颗粒描摹将主导活动行为。只是密度的改变不足以反响特定进程中固结资料的活动功能。办法2:固结办法的差异

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比较不同的固结办法,固结指数和紧缩百分比的排序不同。例如滑石对直压更灵敏,代表长时间贮存时或许发生问题,但是乳糖对振实最灵敏,模仿了运送或加工进程中的振荡。这些不同的呼应或许是因为颗粒功能和堆积结构的改变:微细、粘性的粉体或许聚会,夹藏更多的空气,因而对紧缩更灵敏。粗糙、不规则的颗粒可以有用堆积,因而不会遭到显着的紧缩,但当颗粒重排时,其描摹则按捺了活动性。也突出了运用与加工进程和露出条件相关的办法来表征样品的必要性。定论粉体活动性不是资料的固有特点,而是粉体在特定设备中以其所需求的方法活动的才能。成功的加工需求粉体与进程的完美匹配,相同的粉体在一个加工进程中体现杰出,而在另一个进程中却欠安的状况并不稀有。多元特性表征为了解粉体的行为改变供给了必要的根底,可以辨认并量化任何单位操作中与加工功能最相关的粉体特性。更多信息欢迎联络使用团队。

[1] Freeman R., Measuring the flow properties of consolidated, conditioned and aerated powders – A comparative study using a powder rheometer and a rotational shear cell. Powder Technology, 25-33, 174, 1-2, 2007