Analiza proszku i dyspersji. Opracowywanie receptur i testowanie pigmentów
przyczyny różnic
Przyczyną różnic w obchodzeniu się z materiałem sypkim są często różne właściwości płynięcia. Mierzymy właściwości przepływu materiału sypkiego.
Silnie spoiste materiały sypkie mają trudne w obsłudze właściwości transportowe, przenoszące, dozujące i magazynujące. Te makroskopowe właściwości substancji stałych w masie zależą od wilgoci, kształtu cząstek, właściwości powierzchni, rozkładu wielkości cząstek i spoistości.
Celem jest praca z rozszerzonymi właściwościami charakteryzacji, które rozróżniają przypadki użycia.
metody testowe
Badanie kohezji za pomocą reometru proszkowego
Właściwość sklejania się cząstek proszku i tworzenia aglomeratów można nazwać właściwością kohezyjną. Geometria obrotu przecina kolumnę proszku. Minimalizuje to efekty kompresji. Podczas wykręcania proszek jest unoszony i rejestrowana jest siła, z jaką proszek wywiera nacisk na dno pojemnika. Bardziej spójny proszek będzie tworzył aglomeraty i przestrzegać geometrii obrotu. Powoduje to zmniejszenie siły skierowanej na dno pojemnika podczas wykręcania spoistego proszku. Rejestruje się ujemny przebieg sił i ocenia się obszary pod krzywymi.
Mierzone parametry
Płynność w postaci wskaźnika spójności.
Ryc. 2: Ocena zebranych danych pomiarowych spójności
Badanie pękania za pomocą reometru proszkowego
Wprowadzając geometrię obrotową na powierzchnię proszku, do niej przykładane jest normalne obciążenie
Kolumna proszkowa nakłada i zagęszcza próbkę. Przy zadanej sile proces
zatrzymał się, rejestrując wysokość pudru w tym punkcie. A później
Geometria rotacyjna ponownie wyrzucona z proszku.
Cykl tego procesu prasowania proszku jest powtarzany jeszcze cztery razy. Piąty raz
geometria obrotu całkowicie penetruje placek proszku aż do dna naczynia z próbką
po osiągnięciu zadanej siły docelowej. Tendencja do zbrylania się wynika z wysokości i
Obliczono wytrzymałość placka proszkowego (rys. 2).
Mierzone parametry
• Stosunek wysokości kolumny do placka
• Energia do zniszczenia ciasta w proszku
• Jędrność ciasta w proszku
Ryc. 2: Ocena zebranych danych pomiarowych spójności
Indeksy Carra (ASTM D-6393)
Pływalność materiałów sypkich koreluje się z właściwościami zagęszczania proszku przez wyznaczenie tzw. wskaźnika Hausnera i wskaźnika Carra za pomocą znormalizowanych oznaczeń nasypowych i gęstości nasypowej. Zdolność płynięcia proszku ocenia się za pomocą wskaźnika płynności FFI, który określa się z tabeli po przeprowadzeniu eksperymentów Carra.
Ten rodzaj oceny sypkości jest przeznaczony dla niespoistych do średnio spoistych materiałów sypkich.
normy
-
EN ISO 787-11 Oznaczanie gęstości po ubiciu
-
DIN ISO 697 Oznaczanie gęstości nasypowej
-
ASTM D-6393 Oznaczanie wskaźników Carra
-
D-6773: Standardowa metoda badania ścinania materiałów sypkich
-
ASTM D-7891 - 15 Standardowa metoda testowa
