De statique à dynamique: comment améliorer la fluidité des poudres

De statique à dynamique: comment améliorer la fluidité des poudres

Avec le développement rapide de la nanotechnologie, la fluidité de la poudre est devenue un hotspot de recherche émergent, en tant que phénomène physique très complexe, il occupe une position pivot dans de nombreux domaines tels que la nourriture, la chimie, les produits pharmaceutiques, etc. La cohérence et la stabilité des ingrédients de chaque lot de médicaments pendant le processus de mélange et réduisent la qualité des médicaments en raison de la composition inégale. Si la poudre de médicament a une bonne fluidité, elle peut assurer la consistance et la stabilité de chaque lot de médicaments pendant le processus de mélange, ce qui réduit les problèmes de qualité des médicaments causés par une composition inégale; Dans la production de granulés en plastique, une bonne fluidité peut garantir la douceur progrès du processus de moulage par injection ou d'extrusion, empêchant les produits de l'épaisseur de paroi inégale, des défauts de surface et d'autres problèmes de qualité. Ensuite, je présenterai la fluidité de la poudre, les facteurs affectant et les moyens de le gérer.

• Qu'est-ce que la fluidité de la poudre?

La fluidité de la poudre fait référence aux caractéristiques des particules de poudre qui coulent dans différentes conditions. La poudre comme classe spéciale de matériaux, en même temps avec les caractéristiques solides et liquides de deux types de caractéristiques, de manière solide afin qu'elle puisse transporter une certaine quantité de contrainte de cisaillement, dans un état stationnaire pour maintenir une forme fixe. Lorsque la contrainte de cisaillement atteint une certaine valeur critique, la poudre peut couler comme un liquide. En tant que paramètre important dans la production industrielle, la fluidité de la poudre affecte non seulement l'efficacité de production et la qualité des produits, mais se rapporte également à la conception des paramètres structurels de l'équipement de traitement de la poudre et à la sélection des paramètres de processus.

• Influencer les facteurs

Il existe de nombreux facteurs affectant la fluidité des poudres, notamment le type de particules, la taille moyenne des particules, la distribution de la taille des particules, la teneur en humidité, la forme des particules, la surface spécifique, la densité, le temps de stockage et les interactions interparticules. Voici quelques articles à comprendre et à reconnaître.

1. Taille des particules et distribution de taille

La taille de la poudre est la dimension linéaire occupée par une taille de particules dans une plage spatiale. La distribution de la taille des particules est la quantité de particules dans une certaine plage d'un certain nombre de tailles disposées séquentiellement en pourcentage de la population totale de particules est généralement donnée sous la forme d'un tableau, d'un graphique ou d'une fonction simple. Lorsque la taille des particules est grande, les vides entre les particules sont plus grands, ce qui rend la force d'interaction entre les particules plus petites et la poudre plus facile à écouter. Lorsque la taille des particules est petite, la surface des particules est plus grande et les forces d'interaction entre les particules telles que la force de van der Waals et la force électrostatique seront améliorées, ce qui rend les particules moins mobiles et sujets à former des agglomérats, augmentant la résistance à l'écoulement.

Jlamoros et al. Avec une distribution différente de la taille des particules du sable de quartz monodisperse comme matériau, à travers le test de cisaillement pour étudier la relation entre la cohésion entre les particules et la taille des particules et l'étanchéité du lit, les résultats montrent que la cohésion avec l'étanchéité de l'augmentation et de l'augmentation, avec la diminution de la taille et de l'augmentation des particules. Le coefficient de frottement du lit augmente avec l'augmentation de la compacité du lit, et la relation dépend de la taille des particules.

2. Contenu en humidité en poudre

La teneur en eau en poudre fait référence à la quantité d'eau dans la poudre. Lorsque la teneur en eau de la poudre est très faible, l'eau est adsorbée à sa surface, et que cette eau adsorbée a peu d'effet sur la fluidité de la poudre, avec l'augmentation de l'eau, l'eau du film se forme autour de l'eau adsorbée, à ce moment, le mouvement relatif entre les particules n'est pas facile à se produire, ce qui restreint l'écoulement des particules dans l'ensemble, et la maximale de la maximale de la modulation de la poudre ou même de la molombe eau.

Xie Xiaoxu et al. Modulation de trois types d'échantillons de charbon, du charbon Yanzhou, du charbon mixte et du charbon Datong, dans une teneur en eau différente pour les tests. Ils ont analysé les effets des changements de teneur en eau sur la fonction d'écoulement, la cohésion et l'angle de frottement interne de la poudre de charbon et ont conclu: avec l'augmentation de la teneur en eau de la poudre de charbon, la fonction d'écoulement de la poudre de charbon diminue et la fluidité s'aggrave; La cohésion entre les particules de poudre de charbon devient plus grande et il est plus facile d'être aggloméré; et le coefficient de frottement interne de la poudre de charbon diminue, ce qui peut être dû au fait qu'après l'augmentation de l'eau entre les particules de poudre de charbon, l'eau sera présente dans les cratères des surfaces des particules ou entre les particules, et l'effet de lubrification sera produit, de sorte que les particules ne couleront pas bien. produire une lubrification, de sorte que la friction entre les particules devient plus petite.

3. Morphologie des particules

Lorsque les particules ont une forme régulière, elles peuvent glisser ou rouler plus facilement, moins de résistance, la mobilité est généralement meilleure; Lorsque la forme des particules est irrégulière, elles sont faciles à se croiser, entraînant un blocage du chemin d'écoulement, ce qui aggrave la mobilité. Par exemple, la surface spécifique des particules sphériques est petite, les points de contact entre les particules sont moindres, la force d'interaction est plus faible et l'agglomération de la poudre n'est pas forte; Alors que les particules non sphériques ont généralement une surface spécifique plus grande, le nombre de points de contact entre les particules de poudre est plus grand et la force de van der Waals, la force électrostatique et d'autres forces entre les particules sont considérablement augmentées, ce qui aggrave la fluidité de la poudre.

Lac Haifeng a étudié six types de charbon et d'autres particules de poudre (billes de verre, FCC, sable jaune, poudre d'asphalte, particules de cristal de sulfate d'ammonium, etc.) dans la trémie plexiglas sous la matériau et les expériences de shear de Jenine, de mobilité, a constaté que les perles de verre et les particules avec la morphologie, la régularité du degré supérieur de la sphricit Les particules angulaires, le bord des particules, les bosses en forme de dent sont évidentes, la forme des règles du degré est faible. Par conséquent, les particules de poussière de charbon avec plus de points de contact les unes avec les autres sont plus cohérentes.

• Amélioration de la fluidité de la poudre

Les méthodes d'amélioration de la fluidité de la poudre peuvent être largement classées en deux groupes: en augmentant la taille des particules ou par modification de surface des particules.

1. Additifs de flux

Les additifs d'écoulement peuvent améliorer considérablement la fluidité des poudres, en évitant le phénomène d'agglomération ou de durcissement, et leur fonction principale est de réduire l'adhésion entre les particules. En ajoutant des additifs d'écoulement, la distance de contact entre les particules peut être augmentée, réduisant ainsi les forces de van der Waals entre les particules. Des nanoparticules, des tensioactifs et des polymères peuvent être ajoutés en tant qu'additifs de débit pour améliorer la fluidité des poudres, dont des nanoparticules ont été utilisées depuis plus longtemps. Pendant l'utilisation, les nanoparticules doivent être dispersées dans le système afin de couvrir uniformément la surface des particules de poudre, et la forte affinité des nanoparticules pour les particules de poudre leur permet de se lier étroitement les uns aux autres. L'adhésion de ces petits liens sur la surface des particules peut avoir pour effet d'améliorer la fluidité des particules.

2. Augmenter la taille des particules

L'augmentation de la taille des particules des particules de poudre est principalement effectuée en augmentant la gravité des particules, surmontant ainsi les forces telles que le frottement interparticulaire, afin d'améliorer la fluidité de la poudre. L'agglomération et la granulation sont utilisées pour décrire le processus de combinaison de nombreuses petites particules individuelles pour former de grandes particules sans aucun changement dans les propriétés des petites particules. Ce processus se traduit par les grandes particules ayant une taille de particules beaucoup plus grande que les petites particules d'origine, ce qui peut avoir pour effet d'améliorer la fluidité de la poudre. Dans le cas des poudres laitières, par exemple, le processus d'agglomération se produit généralement dans une chambre de séchage par pulvérisation ou dans un lit fluidisé externe après séchage par pulvérisation. Dans la chambre de séchage par pulvérisation, le surfactant et les particules sont agglomérés ensemble pour former de grands grappes par l'agglomération primaire des particules humides ou une collision d'agglomération secondaire des particules humides et sèches.

3. Optimisation du processus de cristallisation

On pense largement que la fluidité des poudres peut être améliorée en augmentant la taille des particules, et dans le cas des particules cristallines, il est en fait possible de changer la forme et la taille des cristaux au moyen de la cristallisation afin d'obtenir une amélioration de la fluidité. Cette méthode peut combiner la cristallisation et la granulation dans une seule unité et est simple à utiliser. De plus, cette méthode présente de nombreux avantages, tels que l'ensemble du processus peut être utilisé dans un environnement stérile, aucun excipiement supplémentaire ne doit être ajouté et il peut être appliqué à la production BPF.

Dans l'industrie des plastiques, l'ajout de retardateurs de flammes est une étape clé pour améliorer la sécurité des matériaux. En améliorant la fluidité des poudres ignifuges, l'efficacité de production et la qualité du produit peuvent être considérablement améliorées.

Les poudres ignifuges à flamme hautement fluide, telles que le remplacement de l'antimoine du Yinsu Flame , assurent une dispersion rapide et uniforme dans le substrat plastique pendant le processus de mélange. Cela garantit le remplacement à 100% du trioxyde d'antimoine en quantités égales tout en réduisant efficacement les coûts. Cela aide non seulement à réduire la consommation d'énergie et le temps dans le processus de production, mais évite également la dégradation des propriétés du matériel en raison de la distribution inégale. De plus, une bonne fluidité réduit l'adhésion et le colmatage des équipements de production, prolongeant la durée de vie de l'équipement et réduisant les coûts de maintenance.

En conclusion, en optimisant la fluidité des poudres ignifuges, les produits de la société ignifuge Yinsu Flame améliorent les propriétés ignifuges des matières plastiques et en même temps, assurez-vous la grande efficacité et l'économie du processus de production, offrant une double garantie pour la qualité et la sécurité des produits en plastique.