为何粉体如此复杂?

颗粒间交互作用的机制

过了解存在于颗粒间的交互作用机制,可以更加深入地理解松装粉体行为。颗粒之间是否易于进行相对运动,受到多种因素的影响。逐一认识这些因素,以及如何对它们加以利用,为产品开发和工艺优化提供了绝佳机会。

阻碍颗粒运动的机制-

摩擦

在其它所有特性一致的前提下,与表面粗糙的颗粒相比,表面光滑的颗粒通常产生较低的相互阻力,也更容易流动。

机械咬合

某些形状的颗粒间会形成机械咬合,阻碍流动。

颗粒间的粘结力

在颗粒接触或非常接近时,颗粒间存在相互作用力。

液相桥接

液体能在颗粒间产生桥接,形成毛细管粘连,降低颗粒的独立性。

述所有机制都会产生作用,阻碍颗粒间独立性。一般而言,这些机制的影响越大,粉体的流动性越差。但是,观察发现,粘结力高、形态不规则、表面摩擦力大的粉体依然可以流动。因此,很明显还存在导致颗粒运动的其它重要的原动力。

推动颗粒运动的机制-

重力

重力往往是唯一作用于颗粒的原动力。

暂时忽略运动中的颗粒存在惯性,那么,作用于松装静止颗粒上的原动力主要由万有引力产生,即其本身的重力。因此,颗粒要开始流动,很大程度上依赖于作用于其上的重力大小。正因为如此,含有大粒径颗粒或者高密度材料的粉体,由于颗粒的个体质量较大,其所受重力也较大,松装时就倾向于表现出更好的流动性。。

装粉体的行为受到所有颗粒间交互作用机制的影响,但不同机制的影响也取决于粉体的特性以及所处的环境或加工条件。

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