Mercury Volution粉末测试仪流动性原理

粉末流动性是指粉末在特定条件下流动的难易程度。粉末通常被定义为被气相包围的单个固体颗粒的集合。这包括颗粒材料、散装固体、颗粒材料等。一种公认的量化粉末流动性的方法是莫尔-库仑模型。莫尔-库仑模型是一种极限状态或“通/不通”模型,可用于准确预测流动行为。该模型通过两个可测量的参数——内聚力和内摩擦角,以及两个导出的参数——无侧限屈服强度和主要固结应力来量化粉末的流动性。

内聚力是衡量颗粒间结合强度的指标。这种结合强度是由电荷、范德华力、水分等产生的各种粒子间力引起的。内摩擦角是使粒子相互移动或滑动所需的力的度量。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、粒径等分布等。内聚力和内摩擦角是通过测量粉末的屈服轨迹来确定的。屈服轨迹是导致粉末屈服或失效所需剪切力相对于压缩载荷的图。内聚力是屈服轨迹的截距,内摩擦角是斜率。

Yield Locus

Shear Stress versus Normal Stress

无侧限屈服强度是指使固结粉末块破裂或断裂以初始化流动所需的剪切应力。用于固结粉末块的力称为主要固结应力。换句话说,无侧限屈服强度是粉末在经历主要固结应力时粉末质量强度的度量。无侧限屈服强度使用以下公式计算:

 

通过绘制粉末的无侧限屈服强度与主要固结应力的关系图,可以生成流动函数图。流动函数图是粉末流动性的定量度量。流量函数图斜率的倒数可以用作流量指数。通常,粉末的流动函数越接近x轴,粉末就越容易流动。Volution用于测量粉末在不同载荷下的内聚力和内摩擦角,以生成其流动函数,从而量化其流动行为。


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