美國micromeritics / 2020年八月份電子報-如何預測混合粉體在製程中的分層現象?

如何以粉體流動性分析儀FT4預測混合粉體的分層行為

 

混合粉體的分層通常是意料之外的,並且往往造成不良影響。在生產過程中,當料斗或管路輸送出現分層,就有可能對含量均勻度產生極大的影響,從而影響加工性能。評估材料分層的方法之一是使用FT-4粉體流動性分析儀進行動態測試。這項分析同時量化了分層對流動行為的影響,而流動行為是加工性能中的關鍵因素。

 

分層通常也代表著顆粒成分間的分離。在粉體加工中,它通常是指均勻的混合粉體物理性的分離,最常見的是依據粒徑分離,當然其他參數例如密度等也很重要。分層的形成主要有兩種機制,取決於樣品振動或充氣所形成。可見理解這兩種條件的影響顯得十分重要。

 

輕微振動樣品通常會使得大顆粒運動到粉層表面,這一影響極易觀察。而攪拌粉體時,小顆粒向下移動,填充顆粒間隙並迫使大顆粒向上運動。這一類型的分層很大程度上歸因於粒徑差異。另一方面,對於充氣的樣品,特別是流化態樣品,更大、更重的顆粒會下沉至底部,進而使得小顆粒陸續移動到上層。大多數粉體都具有流體特性,較重的顆粒下移穿越粉層的方式與穿過小密度液體的類似。而對於含有粒徑相同但密度不同的顆粒樣品,更大、更重的顆粒往往會向下運動。


 

動態分析是槳葉以特定模式旋轉通過粉體時,記錄作用於槳葉上的阻力和扭矩(Torque),從而分析樣品流動的能量。首先,可以控制粉體發生分層,即在設定時間內以特定的應力進行攪拌。經流動能的變化程度與設定分層條件的關係來進行評估。一般而言,對於易分層的樣品,隨著分層程度的增加,流動能將發生顯著變化。其次,可在樣品內充氣進行動態分析。通過評估粉體是否發生分層,研究這一分層機制。

 

分層機制研究

分層是製程中面臨的一個重大問題,為了避免某一成分的不均勻分布問題,這已成為最為迫切的驅動因素。動態粉體分析儀-FT4能夠同時研究分層的變化和機制,從而提供實用的資訊,

 

相關產品

粉體均勻性分析儀-SPECTester

真密度分析儀-AccuPyc II 1340

影像式粒徑分析儀-Particle Insight

 

若您對此產品有興趣,歡迎蒞臨明技公司- micromeritic產品網頁或www.micromeritics.com參觀