粉體流動(dòng)性基本概念及影響粉體流動(dòng)性的主要因素

一、粉體流動(dòng)性基本概念

    粉體的流動(dòng)性與粒子的形狀、大小、表面狀態(tài)、密度、空隙率等有關(guān)。對(duì)顆粒制備的重量差異以及正常的操作影響很大。粉體的流動(dòng)包括重力流動(dòng)、壓縮流動(dòng)、流態(tài)化流動(dòng)等多種形式。

    粉體之所以流動(dòng)，其本質(zhì)是粉體中粒子受力的不平衡，對(duì)粒子受力分析可知，粒子的作用力有重力、顆粒間的黏附力、摩擦力、靜電力等，對(duì)粉體流動(dòng)影響大的是重力和顆粒間的黏附力。

    影響粉體流動(dòng)性的因素非常復(fù)雜，粒徑分布和顆粒形狀對(duì)粉體的流動(dòng)性具有重要影響。此外，溫度、含水量、靜電電壓、空隙率、堆密度、粘結(jié)指數(shù)、內(nèi)部摩擦系數(shù)、空氣中的濕度等因素也對(duì)粉體的流動(dòng)性產(chǎn)生影響。

二、影響粉體流動(dòng)性的主要因素

1、粉體的粒度分布：隨著粉體粒度的減小，粉體之間分子引力、靜電引力作用逐漸增大，降低粉體顆粒的流動(dòng)性；其次，粉體粒度越小，粒子間越容易吸附、聚集成團(tuán)，黏結(jié)性增大，導(dǎo)致休止角增大，流動(dòng)性變差；再次，粉體粒度減小，顆粒間容易形成緊密堆積，使得透氣率下降，壓縮率增加，粉體的流動(dòng)性下降。

2、粉體顆粒形貌形：除了顆粒粒徑意外，顆粒形態(tài)對(duì)流動(dòng)性的影響也非常顯著。粒徑大小相等，形狀不同的粉末其流動(dòng)性也不同。顯而易見，球形粒子相互間的接觸面積小，其流動(dòng)性好。針片狀的粒子表面有大量的平面接觸點(diǎn)，以及不規(guī)則粒子間的剪切力，故流動(dòng)性差

3、粉體溫度：熱處理可使粉末的松裝密度和振實(shí)密度會(huì)增加。因?yàn)椋瑴囟壬吆蠓勰╊w粒的致密度提高。但是當(dāng)溫度升高到一定程度后，粉體的流動(dòng)性會(huì)下降，因在高溫下粉體的黏附性明顯增加，粉粒與粉體之間或者粉體與器壁之間發(fā)生黏附，使得粉體流動(dòng)性降低。如果溫度超過粉體熔點(diǎn)時(shí)，粉體會(huì)變成液體，使黏附作用更強(qiáng)

4、粉體的水分含量：粉末干燥狀態(tài)時(shí)，流動(dòng)性一般較好，如果過于干燥，則會(huì)因?yàn)殪o電作用導(dǎo)致顆粒相互吸引，使流動(dòng)性變差。當(dāng)含有少量水分時(shí)，水分被吸附顆粒表面，以表面吸附水的形式存在，對(duì)粉體的流動(dòng)性影響不大。水分繼續(xù)增加，在顆粒吸附水。

5、粉粒間相互作用：粉體間的摩擦性質(zhì)和內(nèi)聚性質(zhì)對(duì)粉體的流動(dòng)性同樣用著很大的影響。粒度和形態(tài)不同的粉體，其內(nèi)聚性和摩擦性對(duì)粉體流動(dòng)性的影響程度是不同的，當(dāng)粉體粒度較大時(shí)，粉體流動(dòng)性主要取決于粉體的形貌，因體積力遠(yuǎn)大于粉粒間的內(nèi)聚力，表面粗糙的粉體顆粒或是形態(tài)不均勻的粉體顆粒的流動(dòng)性都較差。當(dāng)粉體顆粒很小，粉體的流動(dòng)性主要取決于粉體顆粒間的內(nèi)聚力，此時(shí)的體積力遠(yuǎn)小于顆粒間的內(nèi)聚力。