Pulver fließt, weil die auf seine Partikel einwirkenden Kräfte ungleichmäßig verteilt sind. Zu den auf Partikel einwirkenden Kräften zählen Schwerkraft, Adhäsion, Reibung und elektrostatische Kraft. Schwerkraft und Adhäsion haben den größten Einfluss auf den Pulverfluss. Die Fließfähigkeit des Pulvers wird von vielen Faktoren beeinflusst. Partikelgröße Verteilung und Form sind entscheidend. Sie beeinflussen die Fließfähigkeit stark. Auch Faktoren wie Temperatur, Wassergehalt und Luftfeuchtigkeit wirken sich auf die Fließfähigkeit des Pulvers aus. Das Gleiche gilt für elektrostatische Spannung, Porosität, Schüttdichte und den Bindungsindex. Es ist wichtig, die Faktoren zu analysieren, die die Fließfähigkeit des Pulvers beeinflussen. Dies bedeutet, sie mit wissenschaftlichen Methoden zu messen.
Pulverauftrag
Pulvertechnik ist das Wissen und die Methoden aus der Anwendung von Pulververarbeitungstechnologie und verwandten naturwissenschaftlichen Theorien in einer bestimmten Pulververarbeitungsproduktionsabteilung. Pulvertechnologie ist die Idee und die Fähigkeiten zur Lösung technischer Probleme. Pulvertechnik ist eine systematische Methode zur Lösung von Produktionsproblemen. Im Kern verwendet sie Pulvertechnologie zusammen mit verwandten Technologien. Als Materialwissenschaftler müssen Sie diese technische Pulververarbeitungstechnologie beherrschen.
Pulvertechnik ist ein Begriff für Pulverauftrag Technologien. Sie werden in der industriellen Produktion eingesetzt. Sie basieren auf den Eigenschaften und Verhaltensweisen von Partikeln und Pulvern. Dabei werden systematische Kenntnisse und Methoden angewendet. Wir untersuchen die Eigenschaften von Pulvern. Anschließend kontrollieren wir ihr Verhalten und wenden verschiedene Grundoperationen bei der Pulververarbeitung an.
Die Pulvertechnik umfasst viele Grundoperationen. Dazu gehören Zerkleinern, Pulverisieren, Klassifizieren, Lagern, Abfüllen und Transportieren. Sie umfasst außerdem Granulieren, Mischen, Filtrieren, Sedimentieren, Konzentrieren, Staubsammeln, Trocknen, Auflösen, Kristallisieren, Dispergieren, Formen und Sintern.
Pulvertechnik wird in vielen Branchen eingesetzt. Dazu gehören Baustoffe, Maschinenbau, Energie, Kunststoffe, Gummi, Bergbau, Metallurgie, Medizin, Lebensmittel, Futtermittel, Pestizide, Düngemittel, Papierherstellung und Umweltschutz. Sie wird auch in den Bereichen Information, Luftfahrt, Raumfahrt und Transport eingesetzt.
Fünf Faktoren, die die Pulverfließfähigkeit beeinflussen
Partikelgröße:
Die Oberfläche des Pulvers ist umgekehrt proportional zu seiner Partikelgröße. Je kleiner die Pulverpartikelgröße, desto größer die spezifische Oberfläche. Wenn die Pulverpartikelgröße abnimmt, passieren mehrere Dinge. Erstens nimmt die molekulare und elektrostatische Anziehung zwischen den Pulvern zu. Dies verringert die Fluidität der Partikel. Zweitens neigen kleinere Partikel eher dazu, zu adsorbieren und zu agglomerieren. Dies erhöht die Kohäsion, vergrößert den Schüttwinkel und verringert die Fluidität. Drittens packen sich kleinere Partikel dichter. Dies verringert die Luftdurchlässigkeit, erhöht die Kompressionsrate und verringert die Fluidität.
Morphologie:
Die Partikelgröße ist wichtig. Ebenso die Partikelform. Beide beeinflussen die Fließfähigkeit. Pulver mit gleicher Partikelgröße und unterschiedlicher Form haben unterschiedliche Fließfähigkeiten. Kugelförmige Partikel haben die kleinste Kontaktfläche und die beste Fließfähigkeit. Die nadelförmigen Partikel haben viele ebene Kontaktpunkte. Scherkräfte zwischen den unregelmäßigen Partikeln verringern die Fließfähigkeit.
Temperatur:
Durch Wärmebehandlung können die Schütt- und Schüttdichte des Pulvers erhöht werden. Dies liegt daran, dass die Pulverpartikeldichte bei steigender Temperatur zunimmt. Bei hohen Temperaturen nimmt jedoch die Fließfähigkeit des Pulvers ab. Dies liegt an der erhöhten Haftung zwischen Pulverpartikeln und der Behälterwand. Übersteigt die Temperatur den Schmelzpunkt des Pulvers, wird es flüssig. Dadurch wird die Haftung stärker.
Feuchtigkeitsgehalt:
Wenn das Pulver trocken ist, ist die Fließfähigkeit im Allgemeinen gut. Wenn es zu trocken ist, ziehen sich die Partikel aufgrund statischer Elektrizität aneinander an. Dies verschlechtert die Fließfähigkeit. Bei einer kleinen Menge Wasser wird es an der Oberfläche der Partikel adsorbiert. Dadurch entsteht oberflächenadsorbiertes Wasser, das die Fließfähigkeit des Pulvers kaum beeinflusst. Mit zunehmendem Wassergehalt bildet sich ein Film um das adsorbierte Wasser der Partikel. Dies erhöht den Widerstand gegen ihre Bewegung und verringert die Fließfähigkeit des Pulvers. Wenn der Wassergehalt das maximal gebundene Wasser überschreitet, sinkt die Fließfähigkeit. Mehr Wasser bedeutet einen niedrigeren Fließfähigkeitsindex. Dies verschlechtert die Fließfähigkeit des Pulvers.
Wechselwirkung zwischen Pulverpartikeln:
Die Reibung und Kohäsion zwischen Pulverpartikeln beeinflussen stark deren Fließfähigkeit. Unterschiedliche Partikelgrößen und -formen beeinflussen die Pulverfließfähigkeit. Sie verändern die Kohäsion und Reibung der Pulver. Bei großen Pulverpartikeln hängt die Fließfähigkeit von der Pulverform ab. Die Volumenkraft ist viel größer als die Kohäsion zwischen den Partikeln. Die Fließfähigkeit von Pulverpartikeln mit rauen Oberflächen oder unebenen Formen könnte besser sein. Bei sehr kleinen Pulverpartikeln hängt die Fließfähigkeit von der Partikelkohäsion ab. Die Volumenkraft ist viel kleiner als diese Kohäsion.
Methode zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts von Pulver:
1. Ofenmethode
Die Ofenmethode wird auch Ofen genannt Trocknen Methode oder Pyrolyse-Gewichtsverlustmethode. Trocknen Sie die Probe in einem Ofen bei 105 ± 2 °C bei Normaldruck, bis sie ein konstantes Gewicht erreicht. Das verlorene Gewicht ist Wasser. Das heißt, der Feuchtigkeitsgehalt bei 105 °C wird durch Wiegen der Probe vor und nach dem Trocknen ermittelt. Es gibt zwei Trocknungsmethoden: Normaldruck und Unterdruck. Ihre Prinzipien sind gleich.
Formel: (Gewicht vor dem Trocknen – Gewicht nach dem Trocknen) ÷ Gewicht vor dem Trocknen × 100 = Feuchtigkeit (%)
Berechnungsformel: (W1-W2) / (W1-W0) × 100 = Feuchtigkeit (%)
Dabei gilt: W1 = Gewicht der Probe und der Waagschale vor dem Trocknen bei 105 °C (g);
W2 = Gewicht der Probe und der Waagschale nach dem Trocknen bei 105 °C (g);
W0 = Gewicht der Wägeschale, bei dem das konstante Gewicht erreicht wurde (g)
2. Schnelle Feuchtigkeitsbestimmungsmethode mit einem Messgerät:
Legen Sie die Probe auf das Tablett und klicken Sie auf „Start“. Das Testergebnis liegt in 3–5 Minuten vor, ohne dass Berechnungen erforderlich sind.