El polvo fluye debido a un desequilibrio de fuerzas sobre sus partículas. Las fuerzas sobre las partículas incluyen la gravedad, la adhesión, la fricción y la fuerza electrostática. Las mayores influencias en el flujo del polvo son la gravedad y la adhesión. Muchos factores afectan la fluidez del polvo. Tamaño de partícula La distribución y la forma son fundamentales, ya que influyen en gran medida en la fluidez. Además, factores como la temperatura, el contenido de agua y la humedad afectan la fluidez del polvo, al igual que el voltaje electrostático, la porosidad, la densidad aparente y el índice de unión. Es fundamental analizar los factores que afectan la fluidez del polvo, para medirla mediante métodos científicos.
Aplicación de polvo
Ingeniería de polvos es el conocimiento y los métodos de uso de la tecnología de procesamiento de polvos y las teorías de las ciencias naturales relacionadas en un departamento de producción de procesamiento de polvos específico. La tecnología de polvos es la idea y las habilidades para resolver problemas técnicos. La ingeniería de polvos es un método sistemático para resolver problemas de producción. Utiliza la tecnología de polvos en su núcleo, junto con tecnologías relacionadas. Como estudiante de la carrera de materiales, debes dominar esta tecnología de procesamiento de polvos de ingeniería.
La ingeniería de polvos es un término para aplicación de polvo Tecnologías que se utilizan en la producción industrial. Se basan en las propiedades y comportamientos de partículas y polvos. Aplica conocimientos y métodos sistemáticos. Estudiamos las propiedades de los polvos. Luego controlamos su comportamiento y aplicamos varias operaciones unitarias en el procesamiento de polvos.
La ingeniería de polvos abarca muchas operaciones unitarias, como trituración, pulverización, clasificación, almacenamiento, llenado y transporte. También incluye granulación, mezcla, filtración, sedimentación, concentración, recolección de polvo, secado, disolución, cristalización, dispersión, formación y sinterización.
La ingeniería de polvos se utiliza ampliamente en muchas industrias, entre ellas, materiales de construcción, maquinaria, energía, plásticos, caucho, minería, metalurgia, medicina, alimentos, piensos, pesticidas, fertilizantes, fabricación de papel y protección del medio ambiente. También se utiliza en la información, la aviación, la industria aeroespacial y el transporte.
Cinco factores que afectan la fluidez del polvo
Tamaño de partícula:
La superficie del polvo es inversamente proporcional al tamaño de sus partículas. Cuanto menor sea el tamaño de las partículas de polvo, mayor será la superficie específica. A medida que disminuye el tamaño de las partículas de polvo, ocurren varias cosas. En primer lugar, aumenta la atracción molecular y electrostática entre los polvos, lo que reduce la fluidez de las partículas. En segundo lugar, es más probable que las partículas más pequeñas se adsorban y aglomeren, lo que aumenta la cohesión, lo que eleva el ángulo de reposo y reduce la fluidez. En tercer lugar, las partículas más pequeñas se compactan más densamente, lo que reduce la permeabilidad al aire, aumenta la tasa de compresión y reduce la fluidez.
Morfología:
El tamaño de las partículas es importante, al igual que su forma. Ambos factores afectan la fluidez. Los polvos de igual tamaño de partícula y de formas diferentes tienen diferentes fluidez. Las partículas esféricas tienen la menor área de contacto y la mejor fluidez. Las partículas con forma de aguja tienen muchos puntos de contacto planos. Las fuerzas de corte entre las partículas irregulares reducen la fluidez.
Temperatura:
El tratamiento térmico puede aumentar la densidad aparente y la densidad aparente del polvo. Esto se debe a que la densidad de las partículas de polvo aumenta cuando aumenta la temperatura. Sin embargo, a altas temperaturas, la fluidez del polvo disminuye. Esto se debe a una mayor adhesión entre las partículas de polvo y la pared del recipiente. Si la temperatura supera el punto de fusión del polvo, se volverá líquido. Esto hará que la adhesión sea más fuerte.
Contenido de humedad:
Cuando el polvo está seco, la fluidez es generalmente buena. Si está demasiado seco, las partículas se atraerán entre sí debido a la electricidad estática. Esto empeorará la fluidez. Con una pequeña cantidad de agua, se adsorbe en la superficie de las partículas. Esto forma agua adsorbida en la superficie, que tiene poco efecto en la fluidez del polvo. A medida que aumenta el contenido de agua, se forma una película alrededor del agua adsorbida de las partículas. Esto aumenta la resistencia a su movimiento y reduce la fluidez del polvo. A medida que el contenido de agua excede el agua máxima ligada, la fluidez disminuye. Más agua significa un índice de fluidez más bajo. Esto empeora la fluidez del polvo.
Interacción entre partículas de polvo:
La fricción y la cohesión entre las partículas de polvo afectan en gran medida a su fluidez. Los diferentes tamaños y formas de partículas afectan la fluidez del polvo. Cambian la cohesión y la fricción de los polvos. Con un tamaño de polvo grande, la fluidez depende de la forma del polvo. La fuerza de volumen es mucho mayor que la cohesión entre las partículas. La fluidez de las partículas de polvo con superficies rugosas o formas desiguales podría ser mejor. Con partículas de polvo muy pequeñas, la fluidez depende de la cohesión de las partículas. La fuerza de volumen es mucho menor que esta cohesión.
Método de detección del contenido de humedad del polvo:
1. Método del horno
El método del horno también se llama horno. el secado Método de pérdida de peso por pirólisis o método de pérdida de peso por pirólisis. Se seca la muestra en un horno a 105 ± 2 ℃ a presión normal hasta que alcanza un peso constante. El peso perdido es agua. Es decir, el contenido de humedad a 105 ℃ se obtiene pesando la muestra antes y después de secarla. Hay dos métodos de secado: presión normal y presión reducida. Sus principios son los mismos.
Fórmula: (peso antes del secado – peso después del secado) ÷ peso antes del secado × 100 = humedad (%)
Fórmula de cálculo: (W1-W2) / (W1-W0) × 100 = humedad (%)
Dónde: W1 = peso de la muestra y del platillo de pesaje antes del secado a 105℃ (g);
W2 = peso de la muestra y del platillo de pesaje después del secado a 105℃ (g);
W0 = peso del platillo de pesaje que ha alcanzado un peso constante (g)
2. Método de determinación rápida del medidor de humedad:
Coloque la muestra en la bandeja y haga clic en iniciar. El resultado de la prueba estará listo en 3 a 5 minutos, sin necesidad de realizar cálculos.