Powder flows because of an imbalance of forces on its particles. Forces on particles include gravity, adhesion, friction, and electrostatic force. The greatest influences on powder flow are gravity and adhesion. Many factors affect powder fluidity. Particle size distribution and shape are key. They greatly influence fluidity. Also, factors like temperature, water content, and humidity affect powder fluidity. So do electrostatic voltage, porosity, bulk density, and the bonding index. It is vital to analyze the factors that affect powder fluidity. This is to measure it using scientific methods.
Aplicação de pó
Powder engineering is the knowledge and methods from using powder processing tech and related natural science theories in a specific powder processing production department. Powder technology is the idea and skills to solve technical problems. Powder engineering is a systematic method to solve production problems. It uses powder technology at its core, along with related technologies. As a materials major, you must master this engineering powder processing tech.
Powder engineering is a term for powder application technologies. They are used in industrial production. They are based on the properties and behaviors of particles and powders. It applies systematic knowledge and methods. We study powders’ properties. We then control their behavior and apply various unit operations in powder processing.
A engenharia de pó abrange muitas operações unitárias. Elas incluem britagem, pulverização, classificação, armazenamento, enchimento e transporte. Também inclui granulação, mistura, filtragem, sedimentação, concentração, coleta de pó, secagem, dissolução, cristalização, dispersão, formação e sinterização.
A engenharia de pó é amplamente usada em muitas indústrias. Elas incluem materiais de construção, máquinas, energia, plásticos, borracha, mineração, metalurgia, medicina, alimentos, rações, pesticidas, fertilizantes, fabricação de papel e proteção ambiental. Também é usada em informação, aviação, aeroespacial e transporte.
Cinco fatores que afetam a fluidez do pó
Tamanho da partícula:
A área de superfície do pó é inversamente proporcional ao seu tamanho de partícula. Quanto menor o tamanho da partícula do pó, maior a área de superfície específica. À medida que o tamanho da partícula do pó diminui, várias coisas acontecem. Primeiro, a atração molecular e eletrostática entre os pós aumenta. Isso reduz a fluidez das partículas. Segundo, partículas menores têm mais probabilidade de adsorver e aglomerar. Isso aumenta a coesão, aumentando o ângulo de repouso e reduzindo a fluidez. Terceiro, partículas menores compactam mais densamente. Isso reduz a permeabilidade ao ar, aumenta a taxa de compressão e diminui a fluidez.
Morfologia:
O tamanho da partícula importa. O formato da partícula também. Ambos afetam a fluidez. Pós de tamanho de partícula igual e formatos diferentes têm fluidez diferente. Partículas esféricas têm a menor área de contato e a melhor fluidez. As partículas em forma de agulha têm muitos pontos de contato planares. Forças de cisalhamento entre as partículas irregulares reduzem a fluidez.
Temperatura:
O tratamento térmico pode aumentar as densidades de volume e de toque do pó. Isso ocorre porque a densidade das partículas do pó aumenta após a elevação da temperatura. No entanto, em altas temperaturas, a fluidez do pó diminui. Isso ocorre devido ao aumento da adesão entre as partículas do pó e a parede do recipiente. Se a temperatura exceder o ponto de fusão do pó, ele se tornará líquido. Isso tornará a adesão mais forte.
Teor de umidade:
Quando o pó está seco, a fluidez é geralmente boa. Se estiver muito seco, as partículas se atrairão devido à eletricidade estática. Isso piorará a fluidez. Com uma pequena quantidade de água, ela é adsorvida na superfície das partículas. Isso forma água adsorvida na superfície, o que tem pouco efeito na fluidez do pó. À medida que o teor de água aumenta, uma película se forma ao redor da água adsorvida das partículas. Isso aumenta a resistência ao movimento delas e reduz a fluidez do pó. À medida que o teor de água excede a água máxima ligada, a fluidez cai. Mais água significa um índice de fluidez menor. Isso piora a fluidez do pó.
Interação entre partículas de pó:
O atrito e a coesão entre partículas de pó afetam muito sua fluidez. Diferentes tamanhos e formas de partículas afetam a fluidez do pó. Eles mudam a coesão e o atrito dos pós. Com um tamanho de pó grande, a fluidez depende do formato do pó. A força de volume é muito maior do que a coesão entre as partículas. A fluidez de partículas de pó com superfícies ásperas ou formas irregulares pode ser melhor. Com partículas de pó muito pequenas, a fluidez depende da coesão das partículas. A força de volume é muito menor do que essa coesão.
Método de detecção do teor de umidade do pó:
1. Método do forno
O método do forno também é chamado de método do forno secagem método ou método de perda de peso por pirólise. Seque a amostra em um forno a 105±2℃ em pressão normal até atingir um peso constante. O peso perdido é água. Ou seja, o teor de umidade a 105℃ é encontrado pesando a amostra antes e depois de secá-la. Existem dois métodos de secagem: pressão normal e pressão reduzida. Seus princípios são os mesmos.
Fórmula: (peso antes da secagem – peso após a secagem) ÷ peso antes da secagem × 100 = umidade (%)
Fórmula de cálculo: (W1-W2) / (W1-W0) × 100 = umidade (%)
Onde: W1 = peso da amostra e do prato de pesagem antes da secagem a 105℃ (g);
W2 = peso da amostra e do prato de pesagem após secagem a 105℃ (g);
W0 = peso do prato de pesagem que atingiu peso constante (g)
2. Método de determinação rápida do medidor de umidade:
Coloque a amostra na bandeja e clique em start. O resultado do teste estará pronto em 3-5 minutos, sem necessidade de cálculos.