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应用于预测分层的粉体表征技术

发布时间: 2020-07-06 14:33 来源:麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司

 与传统工艺操作不同的是,分层通常是意料之外的,并且往往造成不良影响。在生产过程中,当料斗或管路输送出现分层,就有可能对含量均匀度产生极大的影响,从而影响加工性能。

评价材料分层的方法之一是使用粉体流动性测试仪进行动态测试。这项测试同时量化了分层对流动行为的影响,而流动行为是加工性能中的关键因素。

分层通常意味着颗粒组分间的分离。在粉体加工中,它通常指均质的颗粒集合体物理性的分离,最常见的是依据粒径分离,当然其他参数例如密度等也很重要。分层的形成主要有两种机制,取决于样品振动或充气所形成。可见理解这两种条件的影响显得十分重要。

轻微振动样品通常会使得大颗粒运动到粉层表面,这一影响极易观察。而搅拌粉体时,小颗粒向下移动,填充颗粒间隙并迫使大颗粒向上运动。这一类型的分层很大程度上归因于粒径差异。

另一方面,对于充气的样品,特别是流化态样品,更大、更重的颗粒会下沉至底部,从而使得小颗粒陆续移动到上层。大多数粉体都具有流体特性,较重的颗粒下移穿越粉层的方式与穿过小密度液体的类似。而对于含有粒径相同但密度不同的颗粒样品,更大、更重的颗粒往往会向下运动。


分层的演示请点击下方链接

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动态表征是桨叶以特定模式旋转通过粉体时,记录作用于桨叶上的阻力和扭矩,从而测量样品流动的能量。首先,可以控制粉体发生分层,即在设定时间内以特定的应力进行搅拌。通过流动能的变化程度与设定分层条件的关系来进行评价。一般而言,对于易分层的样品,随着分层程度的增加,流动能将发生显著变化。其次,可在样品内充气进行动态表征。通过评价粉体是否发生分层,研究这一分层机制。

 

分层机制研究


分层是生产面临的一个重大问题,为了避免某一成分的不均布问题,这已成为最为迫切的驱动因素。动态粉体表征能够同时研究分层的变化和机制,从而提供实用的信息,是的配发开发人员和工艺研究人员减轻分层所造成的影响。


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关于麦克仪器公司

麦克仪器公司是提供材料表征解决方案的全球领先厂商,在密度、比表面积及孔隙度、粒度及粒形、粉体表征、催化剂表征及工艺开发等五个核心领域拥有一流的仪器和应用技术。

麦克仪器公司成立于1962年,总部位于美国佐治亚州诺克罗斯,在全球拥有400多名员工。公司同时具备丰富的科学知识库和一流内部生产制造,为石油加工、石化产品和催化剂、食品和制药等多个行业,以及下一代材料例如石墨烯、MOF材料、纳米催化剂和沸石等表征提供高性能产品。公司设有Particle Testing Authority(PTA)实验室,可提供商业测试服务。

战略收购富瑞曼科技有限公司(Freeman Technology Ltd)和PID公司(PID Eng & Tech),也反映公司一直致力于在粉体和催化等工业关键领域提供优化、集成的解决方案。


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