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.
Нанесение порошка
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.
Порошковая инженерия охватывает множество единичных операций. Они включают дробление, измельчение, классификацию, хранение, заполнение и транспортировку. Она также включает грануляцию, смешивание, фильтрацию, осаждение, концентрацию, пылеулавливание, сушку, растворение, кристаллизацию, дисперсию, формование и спекание.
Порошковая инженерия широко используется во многих отраслях промышленности. К ним относятся строительные материалы, машиностроение, энергетика, пластмассы, резина, горнодобывающая промышленность, металлургия, медицина, продукты питания, корма, пестициды, удобрения, бумажное производство и охрана окружающей среды. Она также используется в информации, авиации, космонавтике и транспорте.
Пять факторов, влияющих на текучесть порошка
Размер частиц:
Площадь поверхности порошка обратно пропорциональна размеру его частиц. Чем меньше размер частиц порошка, тем больше удельная площадь поверхности. По мере уменьшения размера частиц порошка происходит несколько вещей. Во-первых, увеличивается молекулярное и электростатическое притяжение между порошками. Это снижает текучесть частиц. Во-вторых, более мелкие частицы с большей вероятностью адсорбируются и агломерируются. Это увеличивает сцепление, увеличивая угол естественного откоса и уменьшая текучесть. В-третьих, более мелкие частицы упаковываются плотнее. Это снижает воздухопроницаемость, увеличивает скорость сжатия и снижает текучесть.
Морфология:
Размер частиц имеет значение. Форма частиц тоже. Оба фактора влияют на текучесть. Порошки с одинаковым размером частиц и разной формой имеют разную текучесть. Сферические частицы имеют наименьшую площадь контакта и лучшую текучесть. Игольчатые частицы имеют много плоских точек контакта. Силы сдвига между нерегулярными частицами снижают текучесть.
Температура:
Термическая обработка может увеличить насыпную плотность и плотность набивки порошка. Это происходит потому, что плотность частиц порошка увеличивается после повышения температуры. Однако при высоких температурах текучесть порошка уменьшается. Это происходит из-за увеличения адгезии между частицами порошка и стенкой контейнера. Если температура превышает температуру плавления порошка, он станет жидким. Это усилит адгезию.
Содержание влаги:
Когда порошок сухой, текучесть, как правило, хорошая. Если он слишком сухой, частицы будут притягиваться друг к другу из-за статического электричества. Это ухудшит текучесть. При небольшом количестве воды она адсорбируется на поверхности частиц. Это образует поверхностно-адсорбированную воду, которая мало влияет на текучесть порошка. По мере увеличения содержания воды вокруг адсорбированной воды частиц образуется пленка. Это увеличивает сопротивление их движению и снижает текучесть порошка. По мере того, как содержание воды превышает максимальное количество связанной воды, текучесть падает. Больше воды означает более низкий индекс текучести. Это ухудшает текучесть порошка.
Взаимодействие между частицами порошка:
Трение и сцепление между частицами порошка сильно влияют на их текучесть. Различные размеры и формы частиц влияют на текучесть порошка. Они изменяют сцепление и трение порошков. При большом размере порошка текучесть зависит от формы порошка. Объемная сила намного больше, чем сцепление между частицами. Текучесть частиц порошка с шероховатой поверхностью или неровной формой может быть лучше. При очень маленьких частицах порошка текучесть зависит от сцепления частиц. Объемная сила намного меньше, чем это сцепление.
Метод определения влажности порошка:
1. Метод с использованием духовки
Метод духовки также называется духовкой. сушка метод или метод потери веса пиролиза. Высушите образец в печи при температуре 105±2℃ при нормальном давлении до достижения им постоянного веса. Потерянный вес — это вода. То есть содержание влаги при 105℃ определяется путем взвешивания образца до и после его сушки. Существует два метода сушки: при нормальном давлении и при пониженном давлении. Их принципы одинаковы.
Формула: (вес до сушки – вес после сушки) ÷ вес до сушки × 100 = влажность (%)
Формула расчета: (W1-W2) / (W1-W0) × 100 = влажность (%)
Где: W1 = вес образца и чашки для взвешивания до сушки при 105℃ (г);
W2 = вес образца и чашки весов после сушки при 105℃ (г);
W0 = вес чашки весов, достигший постоянного веса (г)
2. Метод быстрого определения влажности:
Положите образец на поднос и нажмите «старт». Результат теста будет готов через 3-5 минут, без необходимости в расчетах.