測(cè)定粉體的流動(dòng)性并進(jìn)一步改善它的流動(dòng)性，對(duì)粉體的生產(chǎn)工藝、傳輸、儲(chǔ)存等有重要意義。

大部分研究者及廠家以休止角來(lái)評(píng)價(jià)粉體的流動(dòng)性，實(shí)際上粉體的流動(dòng)性隨粒子的形狀、大小、含水量、表面狀態(tài)、密度、空隙率、生產(chǎn)工藝等因素的不同而有明顯的差異，再加上粉粒之間的內(nèi)摩擦力、黏附力、靜電力等等的復(fù)雜關(guān)系，常規(guī)的休止角法存在較大的誤差，只是憑借著快速測(cè)量而作為一種簡(jiǎn)便處理方法以提供參考。

那么，影響粉體流動(dòng)性的關(guān)鍵因素有什么，具體的測(cè)量方法又有哪些呢？小編就對(duì)現(xiàn)有資料做了整理，以供閱讀參考。

影響粉體流動(dòng)性的因素

1.粒度

粉粒越細(xì)，粉粒比表面積越大，粉體分子引力、靜電引力作用增大，影響粉粒的流動(dòng);粉粒越細(xì)，粒子間越容易吸附，結(jié)團(tuán)，黏結(jié)性增大，導(dǎo)致休止角增大，流動(dòng)性變差;粉粒越細(xì)越容易形成緊密堆積，透氣率下降，壓縮率增大，同樣使流動(dòng)性變差。

2.濕度

當(dāng)水分含量很少時(shí)，最初水分都被吸附在其表面，這種吸附水對(duì)粉體的流動(dòng)性影響不大，隨著水分的增加，在吸附水的周圍形成了薄膜水，粒料間就不容易發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，故限制了料粒整體的流動(dòng)性，當(dāng)水分增加到超過(guò)最大分子結(jié)合水時(shí)，整個(gè)料粒流動(dòng)性變差，甚至整體會(huì)失去流動(dòng)性。

3.顆粒形態(tài)

形狀不同的粉末也具有不同流動(dòng)性。

球形粒子因其相互間的接觸面積最小面具有最好的流動(dòng)性，片狀或枝狀的粒子表面有大量的平面接觸點(diǎn)和不規(guī)則粒子間的剪切力，故流動(dòng)性差。

4.粉體種類

粉體的流動(dòng)性除與粒度、粒度分布、濕含量、顆粒形態(tài)等物性有關(guān)外，還與它本身的物質(zhì)組成存在一定聯(lián)系。

粉體流動(dòng)表征方法

1.休止角法

休止角是表示微粒間作用力方要方法之一，測(cè)定休止角的方法可以歸納為固定漏斗法、固定圓錐槽法、傾斜箱法、轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱體法4大類。

休止角可提示粉粒之間的黏附性，從而反映粉末流動(dòng)的難易程度，休止角小則流動(dòng)性好的關(guān)系。常規(guī)的人工測(cè)量偏差很大，有很強(qiáng)的主觀性。

2.小孔流出速度法

流速是指微粉由一定孔徑或管中流出的速度，一般來(lái)說(shuō)微粉的流速快，其流動(dòng)均勻性好，即流動(dòng)性好。流速既是粉體的粒度以視其均勻的函數(shù)，但流速法不能定量地表示流出的速度，不能區(qū)分流動(dòng)性能很接近的兩種粉體。

3.振實(shí)法

振動(dòng)可影響粉體的松裝密度進(jìn)而影響其流動(dòng)性，因此，振實(shí)法可做為測(cè)定流動(dòng)性大小的方法。粉未的黏著力系粉粒之間的相互作用力，它與粉末的流動(dòng)性密切相關(guān)，其值越大，粉末的流動(dòng)性越差。

振實(shí)法把流動(dòng)性和黏著力、松裝密度聯(lián)系起來(lái)考察，直觀而有說(shuō)服力，且重復(fù)性好，但依然沒(méi)有個(gè)量化的確定值。

4.卡爾（Carr）指數(shù)法

Carr測(cè)定法則是綜合了影響粉體流動(dòng)性的很多因素，進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)而提出的應(yīng)用自然坡度角、板勺角、壓縮率、凝聚度四項(xiàng)指數(shù)，用得分制的數(shù)值方法表示粉體流動(dòng)性的方法。

該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，既適用于流動(dòng)性好的粉粒體，又適用于附著性強(qiáng)且流動(dòng)性差的粉體，適用范圍廣。其測(cè)量原理參照Carr指數(shù)表，通過(guò)測(cè)定樣品的每一項(xiàng)流動(dòng)性指數(shù)指數(shù)，并把其結(jié)果累加，即可得到卡爾指數(shù)，得出對(duì)流動(dòng)性狀的綜合評(píng)價(jià)。

5.Jenike法

Jenike法是通過(guò)剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)定粉體樣品的內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力、壁摩擦角等性能指標(biāo)，結(jié)合莫爾圓得到粉體的流動(dòng)函數(shù)，定量化地評(píng)價(jià)粉體流動(dòng)性能。

這種測(cè)試手段最早用于料倉(cāng)設(shè)計(jì)中，但是現(xiàn)在它在測(cè)試粉體物質(zhì)的一般性能中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。目前己開(kāi)發(fā)出不同的實(shí)驗(yàn)裝置和方法用來(lái)直接測(cè)量粉體的屈服特性。

減小休止角誤差的方法

實(shí)際上，休止角法仍然是目前檢驗(yàn)粉體流動(dòng)性好壞的最簡(jiǎn)便的方法。其快速簡(jiǎn)單的特性備受檢測(cè)人員的青睞。唯一的缺點(diǎn)是存在誤差，那么有沒(méi)有什么方法可以減少這種誤差呢？

當(dāng)然有，董玉秀等人就對(duì)休止角測(cè)定方法進(jìn)行了一定的研究。通過(guò)比對(duì)傳統(tǒng)漏斗法與休止角測(cè)定儀的不同測(cè)定結(jié)果，通過(guò)數(shù)據(jù)建立模型，比對(duì)分析。

休止角測(cè)定儀示意圖

最終得出結(jié)論，與傳統(tǒng)固定漏斗法對(duì)比，直接測(cè)量坡度的方法能更好的符合實(shí)際情況，更客觀的反應(yīng)物料的性質(zhì)，精密度高，誤差減小。

選用相應(yīng)的休止角測(cè)定儀器能顯著提高精度，并且與其他方法比較，仍然簡(jiǎn)單且快速。如HYL-105型安息角測(cè)試計(jì)，其主要技術(shù)是不測(cè)量堆積在限定底面上的粉塵高度而采用量角器直接測(cè)定粉塵安息角，所以能夠大幅減少誤差。

HYL-105型安息角測(cè)試計(jì)

另外像HYL-1001型粉體綜合特性測(cè)試儀，不僅能夠測(cè)量休止角、振實(shí)密度等參數(shù)，還能通過(guò)上述測(cè)試數(shù)據(jù)可得到差角、壓縮度、空隙率、均齊度等指標(biāo)，還能通過(guò)卡爾指數(shù)得到流動(dòng)性指數(shù)、噴流性指數(shù)等參數(shù)。功能齊全，涉及到主流多種測(cè)試方法，一部機(jī)器就能夠全部完成。

HYL-1001型粉體綜合特性測(cè)試儀

小結(jié)

上文談及儀器來(lái)源于中國(guó)粉體網(wǎng)網(wǎng)上粉體展，儀器企業(yè)高級(jí)會(huì)員認(rèn)證已經(jīng)8年，真實(shí)可靠。休止角法也可以精度與速度兼得，關(guān)鍵是看你怎么用。您還知道哪些粉體流動(dòng)性測(cè)試方法嗎，歡迎轉(zhuǎn)發(fā)評(píng)論分享。

參考來(lái)源

董玉秀等. 對(duì)休止角測(cè)定方法的討論

杜焰等.中藥粉體流動(dòng)性表征方法研究

章波等. 粉體流動(dòng)性的研究及其在中藥制劑中的應(yīng)用

吳福玉. 粉體流動(dòng)特性及其表征方法研究

中國(guó)粉體網(wǎng)