为何粉体如此复杂?

颗粒交互作用的机制(续)

有阻力的和重力原动力间的交互作用决定了颗粒是独立运动,还是团聚成块。在后一种情况下,松装粉体的流动受到团块质量以及与团块周边相互作用的影响。

们普遍存在着一种错误的认识,以为小粒径粉体粘结力更大。事实并不一定如此。本例中,由于颗粒个体质量小,作用于其上的重力也比较小,所以尽管粘结力的绝对值可能不高,但与重力相比却较大。

要由球状颗粒构成的粉体对颗粒形状的依赖性最高。因此,改变颗粒表面结构、润滑程度、含水率或材料真实密度等特性,不失为一种优化松装粉体特性的手段。如果增加游离水分含量,粘结力强的粉体可能更加容易流动,因为颗粒表面更多的水份可以导电,从而消除部分粘结力。但是,如果游离水分过多,会造成颗粒间的毛细管粘连,从而增强颗粒间的粘合,阻碍流动性能。

察各种机械力的影响和重要性时,还应结合粉体所处的加工环境和条件。当粉体呈松散堆积状态时,颗粒间粘结力的影响最大,并决定各个颗粒之间的相互独立性。但是,当粉体在料斗或喂料器中那样固结在一起时,因为颗粒之间相互接触,摩擦力以及因机械咬合而产生的阻力就远远占了上风。在这些情况下,接触点的数量、接触压力,以及由颗粒本身相容性决定的接触面积,则会有所增加。粘结力依然存在,但只是限制颗粒间独立运动阻力的一部分

识颗粒间的相互作用力,以及加工或应用过程中的各种状况,是优化配方或工艺的关键步骤。如果针对粘结性粉体进行工艺设计和配置优化,也可实现高效加工。实际上,低粘结性粉体在同样的加工过程中可能表现糟糕。有效的粉体加工不在于降低粉体粘结性,而在于优化粉体特性,以利于加工或应用。

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