粉体粒径—影响粉末混合的重要因素

2019-10-15 16:22阅读：

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通常我们所说的粉体粒径是粉体的平均粒径，粉体粒径的大小及粉体粒径的差异化都是影响粉体均匀化混合的重要因素。
一、粉体的粒径
1、粉体粒径
粉体粒径表示单个粉体颗粒的尺寸，用粉体直径来表示。一般单位用微米（μm）；也常用目数来表示。绝大多数粉体颗粒形状都是不规则的，对于一个不规则粒子，其粒子径的测定方法不同，其物理意义不同，测定值也不同。
2、等效粒径
等效粒径的定义：当一个不规则体粒子的某种物理行为或者物理参量与材质相同的某球体相同或者近似时，我们把该球体的直径称为此不规则粒子的某种等效粒径。当参考的物理行为或者物理参量不同时，测量同一个不规则体粒子可能会得到多个等效粒径值。
3、实用中的粒径
实际应用中的粒径并没有十分精确的描述，原因是粉体的实际情况很复杂（如粉体颗粒形状、粉体表面形状、计算方法等等）、检测手段难以达到精准目的。所以，实际应用中所用到的粒径仅仅是粉体粒径的近似值。
4、粉体的平均粒径及正态分布
粉体粒径的基本特征是以平均粒径为中心的正态分布。即在平均粒径附近数量最多，随着粒径的变化数量越来越少如下图。

粉体粒径—影响粉末混合的重要因素

通常我们使用的粒径都是粉体的平均粒径。
5、粒径的表示方法
. 粒径可以用厘米（cm）或微米（µm）作为单位表示其大小。
.粒径还可以用目数作为其单位表示其大小。
其含意是在一平方英寸的面积内含有多少个网孔数（即筛网的网孔数），比如100目就是在一平方英寸当中100个筛网孔。实用应用中常用筛网孔径大小来表示粉体的粒径大小。
.粒径的两个单位：微米与目数之间的换算关系
50目=300微米
100目=150微米
500目=28微米
1000目=14微米
2000目=6.5微米
5000目=2.7微米
其他目数单位可以近似类推。
二、粉体粒径的测量方法
1、筛分法：一般粉体物料，常用筛分法。筛分法测定粉粒时，是将物料通过网孔尺寸大小不同的一套分样进行的，测定各种粒径的百分含量。例如：需要200目的粉末可以选择过150目的筛下物，250目的筛上物；需要-200目的粉末，直接选择过200目的筛下物即可。
2、电镜法：粒径比较小的粉粒，超细粉，一般采用光学显微镜法。显微镜法是唯一对粉体颗粒即可观察，又可以测量粒径的手段，被科学工作者视为比较完美的方式。
三、粉体粒度对混合的影响
粉体的平均粒径也是影响混合的重要因素：
1、粉体粒径相接近的粉体混合容易达到混合均匀的目的：
这是因为在其他条件相同的情况下，粉体在运动过程中相同的粉体粒径不易产生分离的偏析现象，使粉体均匀混合顺利进行。
2、粉体粒径差异较大难以达到粉体混合均匀的目的：
这是因为粉体粒径越小、粉末越细，混合时粉体有上浮趋势。反之粉体粒径越大、粉末越粗，混合时粉体则有下沉趋势。从而产生偏析现象，给混合工作带来困难。
例如下图中的大颗粒盐粉与小颗粒的植物粉混合，因其粒径差异较大，给均匀混合带来困难：

粉体粒径—影响粉末混合的重要因素

解决办法：就是对大颗粒的盐破碎、研磨，使其粒径与植物粉末适当接近，这样做可以降低均匀混合的难度。
3、超细粉（粒径极小的粉体）不易混合的难题：
当混合粉体中有粒径小于1000目的粉体时我们称为超细粉，由于超细粉极具漂浮能力，在混合设备中受到很小的动能就能漂浮起来给混合带来困难。
问题的原因及解决办法：
超细粉一般是指粉体粒径小于1000目或者2000目的粉体，对单独一种粉体来说，当平均粒径小到一定程度时，它的物理特征就会发生巨大的变化，原来不会漂浮的变得会漂浮了。颗粒超细化后，原来对其固有重力束缚显地微不足道了，没有了重力约束它的运动活性，粉体相互吸附、抱团、静电作用等就会凸显出来，混合难以进行。
解决方法：
降低混合设备的运动速度，增加填充率，装到混合容器的85%，尽量避免超细粉的漂浮运动，装得多是为了减少超细粉漂浮的可能性，增加粉体之间的压力。
选用双运动混合机，利用其容器与叶片共同运动所具有的裹挟作用，将漂浮在容器上方的超细粉压入主题粉中，从而解决这一难题。
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