有効密度は、粒子やエネルギーなどの量が空間内でどれだけ効率的に分散されているかを測定します。この概念は、材料科学、物理学、環境研究でよく適用されます。密度がシステムの動作とパフォーマンスにどのように影響するかを評価します。たとえば、材料科学では、有効密度は強度と伝導性に影響します。環境研究では、空気や水中の汚染物質の拡散に関連する場合があります。有効密度は重要です。プロセスを最適化し、特定のパフォーマンス目標を満たす材料を設計するのに役立ちます。
真の密度:
理論上の 密度 粉末材料の体積。計算に使用される体積は粒子の体積です。開いた気孔と閉じた気孔は除外されます。
有効密度（浮体密度）：
粉末材料が有効に利用できる密度値。使用される体積は粒子の体積です。閉じた気孔を含みます。ただし、粒子表面の亀裂、くぼみ、開いた穴の体積は含まれません。試験方法は、粉末を測定容器に入れ、液体を加えて開いた気孔を満たすことです。有効体積は、測定された体積から媒体の体積を引いたものです。
見かけ密度:
タップ密度（タップ密度、TAP）と圧縮密度に分かれています。TAPの試験原理は、タップ密度試験機に粉末を入れることです。次に、振動装置で継続的に振動させて回転させます。サンプルの体積が減少しなくなるまでこれを行います。最後に、サンプルの質量を圧縮後の体積で割ってタップ密度を取得します。圧縮密度の試験原理は次のとおりです。力が粉末を圧迫します。粉末が移動して形状が変わります。隙間が埋まり、粒子の接触面積が拡大します。これにより、密度と強度のある圧縮胚が形成されます。圧縮胚の体積が圧縮体積です。質量を圧縮体積で割ったものが圧縮密度です。
一般的には、真密度 > 有効密度 > 圧縮密度 > タップ密度です。
粉末サイズが密度に与える影響
の 粒子サイズ 粉末の密度は、その粒子のサイズ、分布、形状、形態によって大きく左右されます。これは、次のように表されます。
原則として、粉末粒子が小さいほどタップ密度が高くなります。粉末粒子が小さいほど、密に詰めることができます。これにより、より多くの空間が満たされ、密度が高まります。
粉末の密度は、粒度分布の影響を受けます。粒度分布が狭いということは、粉末粒子のサイズが似ていることを意味します。これにより、嵩密度が低下する可能性があります。異なるサイズの粉末を一定の比率で混合すると、嵩密度が高くなります。
粒子の形状は、粉末の流動性、密度、その他の特性に大きく影響します。球形粒子は通常、タップ密度が大きく、より密に配置できます。
平均粒子サイズが小さいということは、粉末の形態がより複雑であることを意味します。また、嵩密度も高くなります。粒子間の摩擦が増加し、流動性と嵩密度が低下します。また、粉末質量 (粒子の多孔度) が小さいということは、嵩密度が小さいことを意味します。
