影响粉体输送系统中粉体流动性的因素

影响粉体流动性的因素非常复杂,粒径分布和颗粒形状对粉体的流动性具有重要影响。此外,温度、含水量、静电电压、粉体间相互作用等因素也对粉体的流动性产生影响。
 
(1)粉体输送系统中颗粒粒度
 
颗粒粒度影响粉体流动性的原因有三。
 
①粉体比表面积与粒度成反比,粉体粒度越小,则比表面积越大。随着粉体输送系统中粉体粒度的减小,粉体之间分子引力、静电引力作用逐渐增大,降低粉体颗粒的流动性。
 
②粉体粒度越小,粒子间越容易吸附、聚集成团,黏结性增大,导致休止角增大,流动性变差。
 
③粉体粒度减小,颗粒间容易形成紧密堆积,使得透气率下降,压缩率增加,粉体的流动性下降。
 
(2)粉体输送系统中粉粒温度
 
热处理可使粉末的松装密度和振实密度增加。因为,温度升高后粉末颗粒的致密度提高。但是当温度升高到一定程度后,高温下粉体的黏附性明显增加,粉体的流动性会下降。如果温度超过粉体熔点时,粉体会变成液体,使黏附作用更强。
 
 
(3)粉体输送系统中颗粒形态
 
除了颗粒粒径以外,颗粒形态对流动性的影响也非常显著。粒径大小相等,形状不同的粉末其流动性也不同。显而易见,球形粒子相互间的接触面积最小,其流动性最好。针片状的粒子表面有大量的平面接触点,以及不规则粒子间的剪切力,故流动性差。
 
(4)粉体输送系统中粉体间相互作用
 
粉体间的摩擦性质和内聚性质对粉体的流动性同样有着很大的影响。粒度和形态不同的粉体,其内聚性和摩擦性对粉体流动性的影响程度是不同的。
 
粉体输送系统中当粉体粒度较大时,粉体流动性主要取决于粉体的形貌,因体积力远大于粉粒间的内聚力,表面粗糙的粉体颗粒或是形态不均匀的粉体颗粒的流动性都较差。
 
粉体输送系统中当粉体颗粒很小,粉体的流动性主要取决于粉体颗粒间的内聚力,此时的体积力远小于颗粒间的内聚力。
 
(5)水分含量
 
粉末干燥状态时,流动性一般较好,如果过于干燥,则会因为静电作用导致颗粒相互吸引,使流动性变差。
 
粉体输送系统中当含有少量水分时,水分被吸附颗粒表面,以表面吸附水的形式存在,对粉体的流动性影响不大。
 
水分继续增加,在颗粒吸附水的周围形成水膜,颗粒间发生相对移动的阻力变大,导致粉体的流动性下降。
 
当水分增加到超过最大分子结合水时,水分含量越多其流动性指数越低,粉体流动性越差。
 
二、粉体输送系统中改善粉体流动性的办法
 
(1)增大粒子大小。对于粘附性的粉状粒子进行造粒,以减少粒子间的接触点数,降低粒子间的附着力、凝聚力。
 
(2)改善粒子形态及表面粗糙度。球形粒子的光滑表面,能减少接触点,减少摩擦力。
 
(3)降低含湿量。适当干燥有利于减少粒子间的作用力。
 
(4)加入助流剂。加入0.5%~2%滑石粉、微粉硅胶等助流剂可大大改善粉体流动性。但过多使用反而增加阻力。