HM-1001A型粉體物理特性測試儀

一、儀器介紹
　　HM-1001A型多功能粉體物理特性測試儀(或稱粉體綜合特性測試儀）是依據(jù)美國ASTM D6393-99標(biāo)準(zhǔn)（Standard Test Method for BulkSolids Characterization by Carr Indices）的要求，并參考了中國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5162-2006/ ISO 3953:1993（金屬粉末 振實(shí)密度的測定）、GB/T 1482-2010（用標(biāo)準(zhǔn)漏斗法測定金屬粉末的流動(dòng)性）、GB/T 1479.1 -2010（金屬粉末松裝密度——漏斗法）、GB/T 16913.3-2008（自然堆積法松裝密度的測定）中主要技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定，研制的一種用于評價(jià)粉體綜合物理特性的測試儀器。
　　由于粉體無論是處于靜止?fàn)顟B(tài)還是流動(dòng)狀態(tài)，都是一種兩相存在的體系。顆粒本身的特性以及顆粒之間相互摩擦將會產(chǎn)生一些特殊流動(dòng)特性，研究這些特性對粉 體加工、輸送、包裝、存儲等方面的工作具有重要意義。該儀器的特點(diǎn)是一機(jī)多用、測定條件靈活多樣、操作簡便、重復(fù)性好、適合多種標(biāo)準(zhǔn)等。該儀器的研制成 功，為科研、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域評價(jià)粉體綜合特性測試工作的普遍開展提供了一個(gè)新的手段。
　　該儀器可直接測試項(xiàng)目包括粉體的振實(shí)密度、松裝（堆積）密度、休止角、崩潰角、平板角、分散度等參數(shù)，通過上述測試數(shù)據(jù)的計(jì)算可得到差角、壓縮度、空隙率、均齊度、 凝集度等指標(biāo)，還能通過上述參數(shù)查表得到流動(dòng)性指數(shù)、噴流性指數(shù)等卡爾指數(shù)參數(shù)。
二、儀器特點(diǎn)：
　　HM-1001A型多功能采用304不銹鋼材質(zhì)，防止器件生銹影 響測試的準(zhǔn)確性。儀器新增霍爾流速計(jì)功能。振實(shí)密度振動(dòng)幅度1mm到15mm可調(diào)，振動(dòng)過程中振動(dòng)組件以小角度旋轉(zhuǎn)保證物料均勻，可采用3種不同容積的量 筒進(jìn)行測試來應(yīng)對不同的樣品。針對不同的測試項(xiàng)目配有不同的出料漏斗和量杯保證了每個(gè)測試項(xiàng)目的精準(zhǔn)。
三、測定與計(jì)算項(xiàng)目的定義　　
　　1、振實(shí)密度：振實(shí)密度是指粉體裝填在特定容器后，在一定條件下對容器進(jìn)行振動(dòng)，從而破壞粉體中的空隙，使粉體處于緊密填充狀態(tài)后的密度，一般情況下粉體的振實(shí)密度小于粉體中單顆顆粒的真密度。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標(biāo)準(zhǔn)（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的振實(shí)密度測定方法和國家標(biāo)準(zhǔn)（金屬粉末 振實(shí)密度的測定）GB/T 5162-2006/ ISO 3953:1993中規(guī)定的振實(shí)密度測定方法。
　　2、松裝密度：松裝密度是指粉體在規(guī)定條件下自然充滿特定容器后的密度，測試松裝密度時(shí)，不可施加額外的振動(dòng)等外力。該標(biāo)對存儲容器和包裝袋的設(shè)計(jì)很重要。
　　HM-1001A型多功能提供了三種不同標(biāo)準(zhǔn)的測定方式：
　　A)美國ASTM D6393-99標(biāo)準(zhǔn)（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的松裝密度測定方法；
　　B)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1479-2010（金屬粉末松裝密度——漏斗法）；
　　C)GB/T 16913.3-2008（自然堆積法松裝密度的測定）中規(guī)定的松裝密度測定方法。
　　3、休止角：粉體堆積層的自由表面，在靜平衡狀態(tài)下，與水平面形成的zui大角度叫做休止角。它是通過特定方式使粉體自然下落到特定平臺上形成的。休止角對粉體的流動(dòng)性影響zui大，休止角越小，粉體的流動(dòng)性越好。休止角也稱安息角、自然坡度角等。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標(biāo)準(zhǔn)（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的測定方法。
　　4、崩潰角：給測量休止角的堆積粉體以一定的沖擊力，使其表面崩潰后，剩余粉體圓錐體的底角稱為崩潰角。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標(biāo)準(zhǔn)（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的測定方法。
　　5、平板角（抹刀角）：將埋在粉體中的平板向上垂直提起，粉體在平板上的自由表面（斜面）和平板之間的夾角與受到震動(dòng)后的夾角的平均值稱為平板角。在 實(shí)際測量過程中，平板角是以平板提起后的角度和平板受到?jīng)_擊后除掉不穩(wěn)定粉體的角度的平均值來表示的。平板角越小，粉體的流動(dòng)性越強(qiáng)。一般地，平板角大于 休止角。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標(biāo)準(zhǔn)（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的測定方法。
　　6、分散度：是衡量粉體向各個(gè)方向分散、噴流或流態(tài)化的能力稱為分散度。測量方法是將10克試樣從一定高度落下后，測量接料盤外試樣占試樣總量的百分?jǐn)?shù)。分散度與試樣的分散性、漂浮性和飛濺性有關(guān)。如果分散度超過50%，說明該樣品具有很強(qiáng)的飛濺傾向。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標(biāo)準(zhǔn)（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的測定方法。
　　7、霍爾流速計(jì): HM-1001A型多功能是依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1482-84的規(guī)定設(shè)計(jì)生產(chǎn)。本裝置適用于用標(biāo)準(zhǔn)漏斗法測定金屬粉末的流動(dòng)性。凡能自由流過孔徑為2.5mm標(biāo)準(zhǔn)漏斗的粉末，均可采用本裝置。
　　8、差角：休止角與崩潰角之間差值稱為差角。差角越大，粉體的流動(dòng)性與噴流性越強(qiáng)。
　　9、壓縮度：同一個(gè)試樣的振實(shí)密度與松裝密度之差與振實(shí)密度之比為壓縮度。壓縮度也稱為壓縮率。壓縮度越小，粉體的流動(dòng)性越好。
　 10、空隙率：空隙率是指粉體中的空隙占整個(gè)粉體體積的百分比。空隙率因粉體的粒子形狀、排列結(jié)構(gòu)、粒徑等因素的不同而變化。顆粒為球形時(shí)，粉體空隙率為40%左右；顆粒為超細(xì)或不規(guī)則形狀時(shí)，粉體空隙率為70-80%或更高。
　 11、凝集度：凝集度是粉體顆粒表面呈現(xiàn)的相互凝聚力的大小。一般干燥的粉體的凝集度小。
　 12、均齊度：是粉體凝集度的另一種表現(xiàn)形式，在粉體無法測得凝集度時(shí)，使用均齊度來表示粉體相互凝集力的大小。
　 13、流動(dòng)性指數(shù)：流動(dòng)性指數(shù)的計(jì)算方法是英國人Carr在60年代確定的。他對大量粉體進(jìn)行測量后，用類似模糊數(shù)學(xué)中綜合平分的方法對定性的概念進(jìn)行模糊量化。簡單地說，流動(dòng)性指數(shù)是休止角、壓縮度、平板角、均齊度、凝集度等項(xiàng)指數(shù)的加權(quán)和。
　 14、噴流性指數(shù)：是衡量粉體物料產(chǎn)生粉塵難易程度的一種指標(biāo)，也是一種衡量粉體被氣體液態(tài)化難易程度的一種方法。噴流性強(qiáng)的粉體易產(chǎn)生粉塵，同時(shí)也易被液態(tài)化。噴流性指數(shù)是流動(dòng)性指數(shù)、崩潰角、差角、分散度四個(gè)物理指數(shù)化后的指標(biāo)。