關于粉體流動性的影響因素探討
粉體之所以流動，其本質(zhì)是粉體中粒子受力的不平衡，對粒子受力分析可知，粒子的作用力有重力、顆粒間的黏附力、摩擦力、靜電力等，對粉體流動影響最大的是重力和顆粒間的黏附力。影響粉體流動性的因素非常復雜，粒徑分布和顆粒形狀對粉體的流動性具有重要影響。此外，溫度、含水量、靜電電壓、空隙率、堆密度、粘結(jié)指數(shù)、內(nèi)部摩擦系數(shù)、空氣中的濕度等因素也對粉體的流動性產(chǎn)生影響。通過分析粉體流動性的影響因素，對于采用科學的方法測量粉體流動性具有重要意義。
(1)粒度
粉體比表面積與粒度成反比，粉體粒度越小，則比表面積越大。隨著粉體粒度的減小，粉體之間分子引力、靜電引力作用逐漸增大，降低粉體顆粒的流動性；其次，粉體粒度越小，粒子間越容易吸附、聚集成團，黏結(jié)性增大，導致休止角增大，流動性變差；再次，粉體粒度減小，顆粒間容易形成緊密堆積，使得透氣率下降，壓縮率增加，粉體的流動性下降。
(2)形態(tài)
除了顆粒粒徑意外，顆粒形態(tài)對流動性的影響也非常顯著。粒徑大小相等，形狀不同的粉末其流動性也不同。顯而易見，球形粒子相互間的接觸面積最小，其流動性最好。針片狀的粒子表面有大量的平面接觸點，以及不規(guī)則粒子間的剪切力，故流動性差。
(3)溫度
據(jù)報道：熱處理可使粉末的松裝密度和振實密度會增加。這是因為，溫度升高后粉末顆粒的致密度提高。但是當溫度升高到一定程度后，粉體的流動性會下降，因為在高溫下粉體的黏附性明顯增加，粉粒與粉體之間或者粉體與器壁之間發(fā)生黏附，使得粉體流動性降低。如果溫度超過粉體熔點時，粉體會變成液體，使黏附作用更強。
(4)水分含量
粉末干燥狀態(tài)時，流動性一般較好，如果過于干燥，則會因為靜電作用導致顆粒相互吸引，使流動性變差。當含有少量水分時，水分被吸附顆粒表面，以表面吸附水的形式存在，對粉體的流動性影響不大。水分繼續(xù)增加，在顆粒吸附水的周圍形成水膜，顆粒間發(fā)生相對移動的阻力變大，導致粉體的流動性下降。當水分增加到超過最大分子結(jié)合水時，水分含量越多其流動性指數(shù)越低，粉體流動性越差。
(5)粉粒間相互作用
粉體間的摩擦性質(zhì)和內(nèi)聚性質(zhì)對粉體的流動性同樣用著很大的影響。粒度和形態(tài)不同的粉體，其內(nèi)聚性和摩擦性對粉體流動性的影響程度是不同的，當粉體粒度較大時，粉體流動性主要取決于粉體的形貌，這是因為體積力遠大于粉粒間的內(nèi)聚力，表面粗糙的粉體顆?；蚴切螒B(tài)不均勻的粉體顆粒的流動性都較差。當粉體顆粒很小，粉體的流動性主要取決于粉體顆粒間的內(nèi)聚力[2]，因為此時的體積力遠小于顆粒間的內(nèi)聚力。
來源：中國粉體網(wǎng)
