美国Mercury Scientific 粉体流变仪 Volution 粉体流动测试仪 剪切原理

Volution 粉体流动测试

粉末流动测试仪

粉末流动测试仪(VFT测量粉末的流动性和散装固体的散装特性。该系统使用屈服轨迹技术,使用环形剪切池测量粉末对固结压力的响应。这使系统可以测量材料的内聚力和内聚角以及其无限制的屈服强度。该系统还可以测量壁的摩擦力和可压缩性。可以通过在不同压力下测试材料来测量流量函数。

流动理论

粉末流动性定义为粉末在特定条件下流动的难易程度。粉末通常定义为被气相包围的单个固体颗粒的集合。这包括粒状材料、散装固体、粒状材料等。一种公认的量化粉末流动性的方法是莫尔-库仑模型。Mohr-Coulomb 模型是一种极限状态或“Go/No Go”模型,可用于准确预测流动行为。该模型使用两个可测量参数(内聚力和内摩擦角)和两个派生参数(无侧限屈服强度和主要固结应力)量化粉末流动性

内聚力是颗粒与颗粒结合强度的量度。这从通过电荷产生的各种颗粒间力的接合强度的结果,范 耳斯力,湿度等的内部摩擦角是彼此移动或滑动所需原因颗粒的力的量度。内摩擦受许多参数的影响,包括颗粒表面摩擦、颗粒形状、硬度、粒度等分布等。内摩擦力和内摩擦角通过测量粉末的屈服轨迹来确定。屈服轨迹是导致粉末屈服或破坏相对于压缩载荷所需的剪切力的图表。内聚力是屈服轨迹的截距,内摩擦角是斜率。

屈服轨迹 剪切应力与正常应力

无侧限屈服强度是使固结的粉末团失效或破裂以开始流动所需的剪切应力。用于固结粉末团的力称为主要固结应力。换言之,无侧限屈服强度是当粉末经历主要固结应力时粉末体强度的量度。无侧限屈服强度使用以下公式计算:

可以通过绘制粉末的无侧限屈服强度与主要固结应力的关系来生成流动函数图。流动函数图是粉末流动性的定量测量。流动函数图的斜率的倒数可以用作流动指数。通常,粉末的流动函数越靠近 x 轴,粉末就越容易流动。该 卷积使用在各种负载测量粉末的凝聚力和内摩擦角,以生成其流动功能,因此量化其流动行为。


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