粉体流动性的静力学及动力学表征研究

发布时间：2020-12-10 01:48

　　以煤矿、冶金、橡胶等行业常见的粉体(铜粉、玻璃微珠、煤粉、氧化铝、石油焦及炭黑)为研究对象,借助静力学和动力学方法,进行粉体流动性表征。通过表征得到粉体物性参数与流动性参数之间的函数关系,发现粉体物性(粒径和密度)对摩擦特性、压缩特性、动力学特性等流动性参数的影响规律不同。构建了不同流动性参数间的关联式,获得了休止角与豪斯纳指数(HR)、HR与压缩性指数的线性关系。对比了Carr指数与Jenike流动函数的结果,发现静力学表征技术能更有效地区分流动性较的好粉体之间的差异,而对于粘性粉体通过剪切测试易获得更全面的特性表征。 

【文章来源】：化工新型材料. 2020年10期 第186-191页 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

粉体样品的粒径分布图

对实验数据进行拟合，休止角与粉体物性的拟合曲线图见图2，两者的拟合关系式见式（2）。由图可以看出，休止角与粉体物性（粉体粒径、密度）具有一定的相关性，相关系数R2=0.787。结合图2和式（2）可知：休止角受粉体粒径和密度的共同影响，休止角与粉体粒径和密度的乘积成负相关；粉体粒径和密度越大，休止角越小，粉体流动性越好。

粉体在重力作用下的可压缩程度用HR表示。HR越大，表明粉体可压缩性越强，粉体的流动性变差。可压缩性强的粉体具有一定粘附性，流动性较差，这与HR与粉体粒径呈负相关有关[14]。图3为HR与粉体粒径的关系曲线图。由图看出：随着粒径的增大，8个样品的HR基本逐渐减小，表明粉体的可压缩性随其粒径增大而减小，粉体流动性变好；密度不同的铜粉、玻璃微珠和煤粉C的HR十分接近，均为1.2左右，表明三者均属于不易团聚的粉体，同时也表明密度对粉体的可压缩性没有明显的影响。通过拟合实验数据，得到HR与粉体物性的拟合关系式[见式（3）]。由式（3）可知，HR与粉体粒径具有一定的相关性，相关系数R2=0.734。2.2.3 Carr指数法

【参考文献】：
期刊论文
[1]粉体流动性及喷流性测量方法及其应用[J]. 崔灵,笹辺修司,清水健司,横山豊和.  中国粉体技术. 2012(01)
[2]煤粉的流动性测试及评价方法[J]. 漆海峰,郭晓镭,陆海峰,吴福玉,龚欣.  化工学报. 2012(02)
[3]煤粉流动特性若干影响因素的研究[J]. 谢晓旭,沈湘林,汤雪美,陈晓平.  煤炭学报. 2008(01)
[4]CHARACTERIZATION OF POWDER FLOWABILITY USING MEASUREMENT OF ANGLE OF REPOSE[J]. D. Geldart,E. C. Abdullah,A. Hassanpour,L. C. Nwoke,I. Wouters.  China Particuology Science and Technology of Particles. 2006(Z1)
[5]卡尔指数法在评价煤粉粉体特性中的应用[J]. 张鹏.  中国粉体技术. 2000(05)

博士论文
[1]粉体体系堆积、流动特性及其与颗粒间作用力关系研究[D]. 刘一.华东理工大学 2017



本文编号：2907863