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粉體密度概念及其常見測定方法
2015年04月23日 發布 分類:粉體加工技術 點擊量:16438
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一、粉體密度的概念

粉體的密度是指單位體積粉體的質量。粉體具有一定的流動特性,粉體的密度對粉體的流動性影響巨大,故研究粉體的密度這一特性,這對粉體加工、輸送、包裝、存儲等方面都具有重要意義。粉體的密度根據所指的體積不同分為:真密度、堆積密度,堆積密度又細分為松裝密度和振實密度。

1、真密度(true density) ρt材料在絕對密實狀態下,單位體積的質量ρt = w/Vt,是指粉體質量(w)除以不包括顆粒內外空隙的體積(真體積Vt)求得的密度。

2、堆積密度

A、松裝密度(bulk density),一般用符號ρb表示,用處于自然堆積狀態的未經振實的顆粒物料的總質量除以堆積物料的總體積求得。

B、振實密度(tap density)一般用符號ρbt表示,振實密度是按照一定的要求將自然堆積的粉體振實后測的,它是經振實后的顆粒堆積體的平均密度。

 

二、粉體密度測定方法

1、松裝密度與振實密度的測定

將粉體裝入容器中所測得的體積包括粉體真體積、粒子內空隙、粒子間空隙等。測量容器的形狀、大小、物料的裝填速度及裝填方式等均影響粉體體積。不施加外力時所測得的密度為松裝密度。


振實堆積密度不包括顆粒內外孔及顆粒間空隙。對堆放了粉體樣品的標準容器施加額外的振動,對松裝狀態的粉體進行振實經振實后,粉體堆積體的平均密度就是振實密度。振實密度測量設備已經非常普及,操作也非常簡便,就不詳細介紹了。

2、粉體真密度的標準測定方法

根據測定介質的不同,粉體真密度的測定方法也不同。一般可分為氣體容積法和浸液法:

A、氣體容積法是以氣體取代液體測定樣品所排出的體積.此法排除了浸液法對樣品溶解的可能性,具有不損壞樣品的優點.但測定時易受溫度的影響,還需注意漏氣問題.氣體容積法又分為定容積法與不定容積法。

B、浸液法是將粉末浸入在易潤濕顆粒表面的浸液中測定樣品所排除液體的體積.此法必須真空脫氣以完全排除氣泡.真空脫氣操作可采用加熱煮沸法和減壓法,或者兩法同時并用.浸液法主要有比重瓶法和懸吊法.其中比重瓶法具有儀器簡單,操作方便,結果可靠等優點,已成為目前應用較多的測定真密度的方法.比重瓶法不適應粒度小于5um的超細粉體。因為這類超細粉體在其表面上有更多機會強烈地吸附劑氣體。要除去吸附氣體,常需要在高溫真空下處理。

 

小結:粉體密度參數是一項很重的物性參數。粉末冶金、陶瓷及水泥等行業,非常關注粉體的真密度,因為這個參數直接影響其最終產品的性能。振實密度在電池行業也是至關重要的性能參數,振實密度大,說明單位體積內填充的電池材料多,電池容量才會大。諸如此類的跟粉體密度相關的實例舉不勝舉,因此粉體密度參數是粉體業界人士必須關注的粉體物理特性之一。

(粉體圈 作者:終吉)

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