美国Mercury Scientific 粉体流变仪 ,EVOLUTION 粉末测试仪 (EPT) 静态分析

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快速轻松地分析压力下的粉末流动,以模拟储存容器(如筒仓、手提袋、袋子和桶)中的行为

获得专利的 EVOLUTION 粉末测试仪可测量粉末或颗粒材料对环境压力的响应。材料上的主要应力是压力。EPT 通过对材料施加压力,然后测量其产生的强度来测量材料对压力的响应。这种强度称为无侧限屈服强度。如果要流动粉末,使粉末移动的力必须大于无侧限屈服强度。

可以在一个压力或多个压力下测量无侧限屈服强度,以产生所谓的流动函数。流动函数表示材料在施加更大压力时强度的增加。

对于大多数粉末和颗粒材料,材料暴露于压力下的时间越长,无侧限屈服强度就越高。因此,对于储存任意时间的粉末和颗粒材料,必须研究压力随时间的变化。这称为时间无限制屈服强度。此外,还可以创建时间流函数。使用 EPT,时间测试易于执行且成本低廉。时间池由样品池和砝码组成,允许材料在长时间内承受各种压力。除了压力之外,温度和湿度也会随着时间的推移影响材料的强度。EPT 时间单元的设计使其可以轻松放置在烘箱和湿度室中,以研究它们在存储情况下对材料的影响。时间是流量特性测试中的未测量参数。原因是什么?许多流量测量池的分析池非常昂贵,并且不包括长时间施加压力的方法。

EVOLUTION 粉末测试仪测量无限制屈服强度和时间无限制屈服强度,其成本低于由独立实验室测试 3 或 4 个样品的成本。

https://www.mercuryscientific.com/~mercscic/sites/default/files/media/cell-sm.mp4

材料的无侧限屈服强度是当材料不受容器(自由无应力表面)约束时,材料变形或断裂所需的力或应力。从测试的角度来看,无侧限屈服强度可以表示为使固结块材料失效或断裂以初始化流动所需的应力。用于固结材料质量的力称为主要固结应力。

无侧限屈服强度在研究材料的流动性时非常重要。原因是使粉末或颗粒材料流动所需的力与无侧限屈服强度直接相关。简单来说,如果作用在粉末或颗粒材料上的力大于材料的无侧限屈服强度,粉末或颗粒材料就会流动。流动因子 (ff) 的计算方法是将主要固结应力除以无侧限屈服强度。该流动因子用于将材料分为非流动 (ff < 1)、非常粘性 (1 < ff < 2)、粘性 ( 2 < ff < 4)、易流动 (4 < ff < 10) 和自由流动 (ff > 10) 等类别。

EVOLUTION 粉末测试仪在两阶段过程中测量材料的无侧限屈服强度。首先,将材料装入样品池中并通过垂直压力压缩。

EVOLUTION 粉末测试仪通过对样品施加压力来测量材料的无侧限屈服强度。首先,将材料加载到样品池中。
然后,将预定义的压力施加到样品顶部以使其固结。压力可以施加在仪器上或使用砝码。 带加压帽的样品池
 
材料被压缩后,样品会自动从样品池中取出,并对样品顶部施加力以破坏或破坏材料。 防撞帽包含易于清理的材料。破坏材料时记录的最大力是无侧限屈服强度

带断裂盖的样品池

断裂应力与断裂应变

材料的无侧限屈服强度通常随着材料压力的增加而增加。无侧限屈服强度与主要固结应力的关系图称为流动函数。流动函数表示粉末或颗粒材料对压力的响应。流动函数对于预测流动性非常有用,因为作用在材料上的力在典型过程中的不同点会发生变化。因此,了解材料如何响应这些力非常重要。

Flow 函数

流动函数对于比较配方和混合物的流动行为也非常有用。如下所示,在低压下,这两个样品相似,但在高压下,它们的行为却截然不同。

流函数叠加

此外,粉末或颗粒材料在主要固结应力下的时间通常越长,其无侧限屈服强度就越高。因此,测量将存储任意时间长度的材料的时间无侧限屈服强度非常重要。时间无侧限屈服强度与主要固结应力的关系图通常称为时间流函数。

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