諸多粉體材料檢測項目中,流動性較為特殊和復雜,因其不僅受物理屬性(粒徑、粒形、表面積、密度等)的影響,還與加工工藝條件密切相關。全球標準化權威機構ASTM(美國材料與試驗協會)通過模擬這些特征工藝條件,專門研究制定和發布了一系列涵蓋性能評估和質量控制的測試方法和標準,并建議相關工作者從多個維度全面量化評估粉體的流動特性——比如剪切池、動態流動性和透氣性測試。
測試方法簡介
1、剪切池測試
該測試將粉體置于容器中,通過施加一系列法向應力旋轉粉體并測量對應屈服滑動時的剪切應力,模擬粉體在料斗下料過程中的流動表現,以此測量粉體的準靜態流動行為,最終換算的無量綱參數——流動因子和內摩擦系數。
2、動態流動性測試
使用螺旋槳葉穿過粉體同時測量動態攪動過程中累積的流動阻力,將流動的難易程度量化為流動能。比較不同流動速度下的流動能差異,充氣時流動性優化程度和振實固結后流動性變差程度,以此評估流化、機械振動等工藝條件下的流動性。
3、透氣性測試
在粉體上方均勻施加一系列法向應力并通入氣體,觀察氣體穿透粉層所產生的壓降,以此計算粉體整體的透氣性和可壓性。
測試對比與點評
上述幾種量化粉體流動性的測試方法原理不同,需要對應不同的工藝狀態。比如剪切池測試模擬粉體從靜態到動態的瞬間變化;動態流動性測試則適合評估混合、傳輸、流化等體系下的動態表現;透氣性測試適合將粉體作為整體進行評價。
歷屆珠海粉體技術交流會,陸向云老師的報告總是好評如潮,她不僅有扎實的理論功底,并且往往結合實際案例分析,能夠深入淺出地展示如何利用粉體流動性數據指導生產工藝優化,提高粉體的工藝穩定性和生產效率。定于12月26-28日,廣東珠海·暨南大學希爾頓花園酒店舉辦的“2024全國粉體檢測與表面修飾技術交流會(第八屆)”上,作為Micromeritics應用專家的陸向云將帶來題為“進階粉體流動性表征方法與工藝優化實踐”的報告,相信專業,期待精彩。
報告人簡介
陸向云:上海理工大學生物醫學工程專業碩士,2016年作為產品專員加入Freeman Technology,負責制藥、化工、鋰電、增材等行業中的應用支持和市場拓展。2020年并入Micromeritics應用專家團隊,專注于粒度、密度和粉體流動性產品線。
關于麥克默瑞提克
麥克默瑞提克(上海)儀器有限公司是提供表征顆粒、粉體和多孔材料的物理性能、化學活性和流動性的全球高性能設備生產商,提供一系列行業前沿的技術,包括比重密度法、吸附、動態化學吸附、壓汞技術、粉末流變技術、催化劑活性檢測和粒徑測定。
珠海粉體檢測論壇會務組
作者:粉體圈
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