麦克粉末流动性讲堂—评价粉体测试工具包：振实密度（20191011）
麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司 2019-10-15 点击374次
之前的文章介绍中，已详细论述了现代工业中粉体表征的需求，并且评价了不同的测试方法究竟能否满足用户的诉求。在本文中，将集中讨论振实密度方法及其在研究粉体流动性方面的优势和局限性。振实密度是以测量样品振动后的密度增量为基础。最先在标准状态下测量样品密度，然后施加一定的振动过程后再次测量密度。卡尔指数和豪斯纳比是振实密度与松装密度之比的两种形式，它们能够根据预定的范围进行粉体分类：例如，样品的卡尔指数小于15表示流动性良好。这类技术具有较多的实际应用优势。运行速度快，操作简单，并且成本较低。使用该方法评估粉体特性能够凸显一个的重要影响因素——因振实或单一振动而出现的密度变化，在运输和加工过程中往往会出现这种变化，但只能粗略地区分粘性与自由流动的粉体。另外，如果尝试运用结果数据预测不同加工环境下样品的流动性，可以快速地发现这项技术存在一定局限性。测量振实密度来评估粉体的流动性主要基于以下理念：影响粉体堆积或松散特性的相互作用与决定流动特性的作用相同。虽然很大程度上这是正确的，但事实并非完全如此。如下图所示，影响密度和流动性的因素并非完全相同，对二者的影响程度也不同。这项简单的测试中，比较了振动所引起的密度差异与使用粉体流变仪直接测得的流动性。可见粉体流变仪得出的流动性呈现数量级差异，而松装密度的变化则要缓和得多。这种比较显示了振实密度测试方法中两个突出的局限性。首先，该方法对流动性变化的灵敏度要远远低于粉体流变学等先进技术。其次，在固结导致的流动性能实际变化程度上，该方法可能极具误导性。因此，虽然振实密度技术在现代测试工具包中占据一席之地，但这些局限性也证明了该方法对于详细的工艺设计、优化、故障排除以及成功生产标准中所需的质控而言不甚理想。图为麦克仪器旗下富瑞曼科技 ft4粉体流变仪™-粉体流量测试仪
