Эффективная плотность измеряет, насколько эффективно количество, например частицы или энергия, распределено в пространстве. Эта концепция часто применяется в материаловедении, физике и исследованиях окружающей среды. Она оценивает, как плотность влияет на поведение и производительность системы. Например, в материаловедении эффективная плотность может влиять на прочность и проводимость. В исследованиях окружающей среды она может относиться к рассеиванию загрязняющих веществ в воздухе или воде. Эффективная плотность является ключевой. Она помогает оптимизировать процессы и проектировать материалы для достижения конкретных целей производительности.
Истинная плотность:
Теоретическая плотность порошковых материалов. Объем, используемый в расчете, представляет собой объем частиц. Он исключает открытые и закрытые поры.
Эффективная плотность (плавающая плотность):
Значение плотности, которое может эффективно использоваться порошковыми материалами. Используемый объем представляет собой объем частиц. Он включает в себя закрытые поры. Но в него не входит объем трещин, впадин и открытых отверстий на поверхности частицы. Метод испытания: поместите порошок в мерный контейнер. Затем добавьте жидкость и дайте ей заполнить открытые поры. Эффективный объем — это измеренный объем минус объем среды.
Кажущаяся плотность:
Его делят на плотность отводки (Tap Density, TAP) и плотность уплотнения. Принцип тестирования TAP: поместите порошок в измеритель плотности. Затем непрерывно вибрируйте и вращайте его с помощью вибрационного устройства. Делайте это до тех пор, пока объем образца не перестанет уменьшаться. Наконец, масса образца делится на объем после уплотнения, чтобы получить плотность утряски. Принцип проверки плотности прессования таков: сила сжимает порошок. Порошок движется и меняет форму. Зазоры заполняются, а площадь контакта частиц увеличивается. При этом формируется прессованный зародыш, обладающий плотностью и прочностью. Объем спрессованного эмбриона – это объем уплотнения. Масса, разделенная на объем уплотнения, представляет собой плотность уплотнения.
Обычно: истинная плотность > эффективная плотность > плотность уплотнения > плотность утряски.
Влияние размера порошка на плотность
The размер частицы порошка оказывает значительное влияние на плотность. Плотность порошка зависит от размера его частиц, распределения, формы и морфологии. Это проявляется следующим образом:
Как правило, более мелкие частицы порошка имеют более высокую плотность насыпки. Более мелкие частицы порошка могут быть упакованы более плотно. Это заполняет больше пространства и увеличивает плотность.
Плотность порошка зависит от распределения его размеров частиц. Узкое распределение размеров частиц означает, что частицы порошка имеют одинаковый размер. Это может снизить насыпную плотность. Смешивание порошков разных размеров в определенном соотношении может дать более высокую насыпную плотность.
Форма частиц сильно влияет на текучесть, плотность и другие свойства порошка. Сферические частицы обычно имеют большую плотность насыпки. Они могут быть расположены более плотно.
Меньший средний размер частиц означает более сложную морфологию порошка. Это также означает более высокую насыпную плотность. Это увеличивает трение между частицами, снижая текучесть и насыпную плотность. Также меньшая масса порошка (пористость частиц) означает меньшую насыпную плотность.
