1、振实密度测试过程示意图
2、松装密度测试过程示意图
3、休止角测试过程示意图
四、实验步骤 1、测定内容
1.1安息角、崩溃角的测定
打开仪器门,放好减振器及专用盘,再将安息角、崩溃角式样台放到专用接料盘中,装好出料口套筒,然后将75mm的筛子固定再振动架上,打开筛盖。
将定时器调整到合适的时间(1-6分钟),用小勺将粉料加到筛子上,开启振动筛,连续加样使式样落下。调整式样添加量,必要时可以旋转一下接料盘,使物料在安息角、崩溃角式样台上形成圆锥型料堆,将测量角器至于式样托盘左侧并靠近料堆,使量角器与 圆锥料堆母线平齐,测定安息角。
轻轻旋转安息角式样台下面的专用盘,从三个不同角度测定安息角,取其平均值。
安息角、崩溃角式样台中轴上的重锤捏住提起,在松手使其自然下落,往复五次,测定三个不同位置的安息角,取其平均值即为崩溃角。 1.2抹刀角的测定
将升降台放到平台上,放好托盘,调整抹刀高度使其伸入托盘中,将待测粉体徐徐抛落在托盘中,直到埋没抹刀并使式样厚度达到3厘米左右为止。
将升降台的高度缓缓降低,使抹刀与托盘分离约6厘米,这时用测角器测定三处留在抹刀上粉体所形成的角度,取平均值。
提起重锤约4厘米,然后松手使其自然下落冲击抹刀,此时再用测角器测定三处留在抹刀上粉体所形成的角度,取平均值。
两次平均值之和的一半即为抹刀角。 1.3测定分散度
用天平称取式样10克,将接料盘置于分散度测定筒的正下方的分散度测定室内,关闭料斗阀,通过漏斗把式样均匀撒到料斗中。瞬时开启卸料阀,使试样通过分散筒自由落下,这是称量残留于接料盘的粉末,实验两次取其平均值,则分散度=(10-平均残留量)/10×100% 1.4松装密度、振实密度的测定见图示 (见仪器说明书)
2 标准计算项目: 1)差角:
休止角与崩溃角之差称为差角。差角越大,粉体的流动性与喷流性越强。 2)压缩角:
同一个试样的振实密度与松装密度之差与振实密度之比为压缩度。压缩度也称为压缩率。压缩率越小,粉体的流动性越好。 3)空隙率:
空隙率是指粉体中的空虚占整个粉体体积的百分比。空隙率因粉体的粒子形状、排列结构、粒径等因素的不同而变化。颗粒为球形时,粉体空隙率为40%左右;颗粒为超细或不规则形状时,粉体空隙率为70~80%或更高。 3、流动性指数
分别查取手册安息角、抹刀角、压缩度、聚集度、均齐度的指数,这五个指数的总和称为流动性指数。 4、喷注性指数
分别查取手册崩溃角、差角、分散度、流动性指数,这四个指数的总和称为喷注性指数。
五、结果分析与思考题
1、计算所测粉体振实密度、松装密度、安息角、抹刀角、崩溃角、差角、分散度、凝集度、流动度
2、分析和比较所测粉体的流动性
附:BT-1000 粉体综合特性测试仪的操作规程
一、使用前应预先通知主管老师,经许可后方可使用; 二、详细阅读仪器使用说明书及注意事项;
三、检查各部件是否齐全、完好、齐全,操作平台是否水平。 四、工作环境
环境温度在5℃—40℃之间,相对湿度小于85%;,环境整洁无烟尘;周围没有机械振动源或电磁干扰源;工作台必须牢固、水平,高度适当。
五、测试过程
1. 休止角(θr)、崩溃角(θf)、差角(θd)的测定
(1) 放置休止角器具:将减振器放到仪器中央的定位孔中、再放上接料盘和休止角试样台。如果发现休止角试样台不水平,请调整减振器上的三个螺丝的高度,使休止角试样台的上平面处于水平状态。
(2) 加料:关上将仪器前门,准备好试样,将定时器调到3分钟左右,开振动筛盖,打开仪器的电源开关和振动筛开关,用小勺在加料口徐徐加料,物料通过筛网、出料口洒落到试样台上,形成锥体。
(3)休止角的测定:当试样落满试样台并呈对称的圆锥体后,停止加料,关闭振动筛电源,将测角器置于试样托盘左侧并靠近料堆,与圆锥形料堆的斜面平齐,测定休止角。测量休止角时应从三个不同位置测定休止角,然后取平均值,该平均值为这个样品的休止角(θr)。
(4) 崩溃角的测定:测完休止角后,用两手指轻轻提起试样台中轴上的崩溃角振子,高度为距离顶部大约10mm左右,然后张开手指使振子自由落下,使试样台上的堆积的试样受到振动,圆锥体的边缘崩塌落下。如此振动三次,然后再用测角器测定三个不同位置的休止角,其平均值即为崩溃角(θf)。 2. 平板角(θs)的测定:
(1) 将升降台上放好托盘,平板伸入托盘中,将待测样品徐徐撒落在托盘中,直到埋没平板为止。加料时也可以先将样品加到1mm的筛子上,然后将样品筛到试样盘中。
(2) 加完料以后,轻轻扭动升降台旋钮使升降台的高度缓缓降低,平板与试样盘完全分离,这时用测角器测定三处留在平板上粉体所形成的角度,取平均值θs1。
(3) 用锤下落一次,冲击平板,再用测角器测定三处留在平板上粉体所形成的角度,取平均值θs2。
3. 分散度(Ds)的测定:
(1) 将分散度卸料控制器拉到右端并卡住,关闭料斗。
(2) 用天平称取试样10g,通过漏斗把试样均匀加到仪器顶部的分散度入料料斗中。
(3) 将接小料盘(Ф100mm)置于分散度测定筒正下方的分散度测定室内的定位圈中,关上抽屉。然后瞬间开启卸料阀,使试样通过分散度筒自由落下。
(4) 这样试验二次,取出接料盘,称量落在接料盘中粉体的重量,取其平均值,计算分散度Ds。
4. 通用松装密度(ρa)的测定方法:
(1) 将透明套筒与密度容器卡口对拧紧就为接好状。
(2) 将减振器、接料盘、通用松装密度垫环、密度容器、出料口漏斗安装好(如在振动筛上加料,使样品通过筛网、出料口使粉体撒落到密度容器中,当充满密度容器后停止加料。
(3) 当粉体充满密度容器后即可停止加料,关闭振动筛,取出密度容器,用刮板将 多余的料刮出,并用毛刷将 外面的粉扫除干净,用天平 称量容器与粉体的总质量。
(4) 连续试验3次。设3次的平均总质量为G,密度容器的重量为G1(该重量应事先称量好),用下式计算松装密度ρa。 5. 通用振实密度(ρp)的测定方法
(1) 将透明套筒与密度容器连接好,将振实密度用升降顶棒和密度容器组件安装好,打开振动筛开关,在振动筛上加料,使样品通过筛网、出料口、透明套筒充满密度容器,如果试样过筛困难, 可用料铲直接装入
(2) 当试样高度达到透明套筒中央时即可停止加料,关闭振动筛,将定时器调整到 6 分钟位置,打开振动电机开关,连续振动,待振动自动停止后再重新启动振 动电机,在振动过程中观察透明套筒中的粉体表面,如果粉体表面还在下降就要继续振动下去,直到粉体表面不再下降后停止振动,取出透明套筒,用刮刀刮平,并用毛刷将容器外面的粉轻轻扫除干净,用天平称量容器与粉体的总质量
(3)对于同一个样品,每次的振动的时间或振动次数要相同。即记录好第一次测试时的振动时间或振动次数,以后测试时就不必观察粉体表面的下降情况了。
(4) 连续测试3次。设3次的平均总质量为G,密度容器的重量为G1(该重量应事先称量好),用下式计算振实密度ρp:
六、测试结束
断开电源。收拾整理好仪器及工作台,做到干净整洁,完好无遗漏。 填写使用报告册,本人及主管人员签字后方可离开。