一、粉體的粒徑
1、粉體粒徑
粉體粒徑表示單個(gè)粉體顆粒的尺寸,用粉體直徑來(lái)表示。一般單位用微米(μm);也常用目數來(lái)表示。絕大多數粉體顆粒形狀都是不規則的,對于一個(gè)不規則粒子,其粒子徑的測定方法不同,其物理意義不同,測定值也不同。
2、等效粒徑
等效粒徑的定義:當一個(gè)不規則體粒子的某種物理行為或者物理參量與材質(zhì)相同的某球體相同或者近似時(shí),我們把該球體的直徑稱(chēng)為此不規則粒子的某種等效粒徑。當參考的物理行為或者物理參量不同時(shí),測量同一個(gè)不規則體粒子可能會(huì )得到多個(gè)等效粒徑值。
3、實(shí)用中的粒徑
實(shí)際應用中的粒徑并沒(méi)有十分精確的描述,原因是粉體的實(shí)際情況很復雜(如粉體顆粒形狀、粉體表面形狀、計算方法等等)、檢測手段難以達到精準目的。所以,實(shí)際應用中所用到的粒徑僅僅是粉體粒徑的近似值。
4、粉體的平均粒徑及正態(tài)分布
粉體粒徑的基本特征是以平均粒徑為中心的正態(tài)分布。即在平均粒徑附近數量最多,隨著(zhù)粒徑的變化數量越來(lái)越少如下圖。
通常我們使用的粒徑都是粉體的平均粒徑。
5、粒徑的表示方法
①. 粒徑可以用厘米(cm)或微米(μm)作為單位表示其大小。
②.粒徑還可以用目數作為其單位表示其大小。
其含意是在一平方英寸的面積內含有多少個(gè)網(wǎng)孔數(即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數),比如100目就是在一平方英寸當中100個(gè)篩網(wǎng)孔。實(shí)用應用中常用篩網(wǎng)孔徑大小來(lái)表示粉體的粒徑大小。
③.粒徑的兩個(gè)單位:微米與目數之間的換算關(guān)系
50目=300微米
100目=150微米
500目=28微米
1000目=14微米
2000目=6.5微米
5000目=2.7微米
其他目數單位可以近似類(lèi)推。
二、粉體粒徑的測量方法
1、篩分法:一般粉體物料,常用篩分法。篩分法測定粉粒時(shí),是將物料通過(guò)網(wǎng)孔尺寸大小不同的一套分樣進(jìn)行的,測定各種粒徑的百分含量。例如:需要200目的粉末可以選擇過(guò)150目的篩下物,250目的篩上物;需要-200目的粉末,直接選擇過(guò)200目的篩下物即可。
2、電鏡法:粒徑比較小的粉粒,超細粉,一般采用光學(xué)顯微鏡法。顯微鏡法是唯一對粉體顆粒即可觀(guān)察,又可以測量粒徑的手段,被科學(xué)工作者視為比較完美的方式。
三、粉體粒度對混合的影響
粉體的平均粒徑也是影響混合的重要因素:
1、 粉體粒徑相接近的粉體混合容易達到混合均勻的目的:
這是因為在其他條件相同的情況下,粉體在運動(dòng)過(guò)程中相同的粉體粒徑不易產(chǎn)生分離的偏析現象,使粉體均勻混合順利進(jìn)行。
2、 粉體粒徑差異較大難以達到粉體混合均勻的目的:
這是因為粉體粒徑越小、粉末越細,混合時(shí)粉體有上浮趨勢。反之粉體粒徑越大、粉末越粗,混合時(shí)粉體則有下沉趨勢。從而產(chǎn)生偏析現象,給混合工作帶來(lái)困難。
例如下圖中的大顆粒鹽粉與小顆粒的植物粉混合,因其粒徑差異較大,給均勻混合帶來(lái)困難:
解決辦法:就是對大顆粒的鹽破碎、研磨,使其粒徑與植物粉末適當接近,這樣做可以降低均勻混合的難度。
3、 超細粉(粒徑極小的粉體)不易混合的難題:
當混合粉體中有粒徑小于1000目的粉體時(shí)我們稱(chēng)為超細粉,由于超細粉極具漂浮能力,在混合設備中受到很小的動(dòng)能就能漂浮起來(lái)給混合帶來(lái)困難。
問(wèn)題的原因及解決辦法:
超細粉一般是指粉體粒徑小于1000目或者2000目的粉體,對單獨一種粉體來(lái)說(shuō),當平均粒徑小到一定程度時(shí),它的物理特征就會(huì )發(fā)生巨大的變化,原來(lái)不會(huì )漂浮的變得會(huì )漂浮了。顆粒超細化后,原來(lái)對其固有重力束縛顯地微不足道了,沒(méi)有了重力約束它的運動(dòng)活性,粉體相互吸附、抱團、靜電作用等就會(huì )凸顯出來(lái),混合難以進(jìn)行。
解決方法:
① 降低混合設備的運動(dòng)速度,增加填充率,裝到混合容器的85%,盡量避免超細粉的漂浮運動(dòng),裝得多是為了減少超細粉漂浮的可能性,增加粉體之間的壓力。
② 選用雙運動(dòng)Envison?混合機,利用其容器與葉片共同運動(dòng)所具有的裹挾作用,將漂浮在容器上方的超細粉壓入主題粉中,從而解決這一難題。