工業(yè)上大量原材料都是粉體,了解這些粉體的性質(zhì)、參數(shù)有利于生產(chǎn)工藝順利進(jìn)行。粉體的粒子學(xué)特性包括粉體粒度、粒徑分布、密度、流動(dòng)性、比表面積等。這些名詞具體表示什么呢?
粒度
顆粒的大小統(tǒng)稱為粒度(particlesize),又稱粒徑或直徑。具體地說(shuō),球形顆粒的粒度用他的直徑表示稱為“粒徑(particlediamite)”,非球形顆粒沒(méi)有直徑可言,就采用“等效粒徑”的概念描述它的粒度,不同的等效粒徑有不同的物理意義。
粒徑分布
粒徑分布(particle size distribution)又稱分散度,是指不同粒徑塵粒在全體粉塵中所占百分?jǐn)?shù)。
以粒子的個(gè)數(shù)所占的比例表示時(shí),稱為個(gè)數(shù)分布;
以粒子表面積表示時(shí),稱為表面積分布;
以粒子質(zhì)量表示時(shí),稱為質(zhì)量分布。
由于我國(guó)顆粒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、煙塵濃度測(cè)試方法多采用計(jì)重法,且除塵器性能分析和計(jì)算也涉及粉塵的質(zhì)量和受力,同時(shí)測(cè)定也較方便,因此在除塵技術(shù)中粒徑分布常使用質(zhì)量分布。
粒徑分布的表示方法有列表法、圖示法和函數(shù)法3種。最簡(jiǎn)單和最常用的是列表法。
密度
粉體的密度系指單位體積粉體的質(zhì)量。根據(jù)粉體所指的體積不同,分為顆粒密度、真密度、堆密度三種。各種密度定義如下。
1.顆粒密度指粉體質(zhì)量除以包括開(kāi)口細(xì)孔與封閉細(xì)孔在內(nèi)的顆粒體積,求得的密度。即排除粒子之間的空隙,但不排除粒子本身的細(xì)小孔隙,求得的粒子本身的密度。
2.真密度指粉體質(zhì)量除以不包括顆粒內(nèi)外空隙的體積(真實(shí)體積),求得的密度。即排除所有的空隙占有的體積后,求得的物質(zhì)本身的密度。
3.堆密度又稱松密度,指粉體質(zhì)量除以該粉體所占容器的體積,求得的密度。其所用的體積包括粒子本身的孔隙以及粒子之間空隙在內(nèi)的總體積。
對(duì)于同一種粉體,真密度>粒密度>堆密度。
比表面積
比表面積是指單位質(zhì)量物料所具有的總面積。比表面積是表征粉體中粒子粗細(xì)的一種量度,也是表示固體吸附能力的重要參數(shù)??捎糜谟?jì)算無(wú)孔粒子和高度分散粉末的平均粒徑。
流動(dòng)性
粉體的流動(dòng)性(flowability) 與粒子的形狀、大小、表面狀態(tài)、密度等有關(guān)。粉體的流動(dòng)包括重力流動(dòng)、壓縮流動(dòng)、流態(tài)化流動(dòng)等多種形式。
孔隙率
粉體的孔隙率(porosity)是粉體層重空隙所占的比率,即粉體粒子間空隙和粒子本身孔隙所占體積與粉體體積之比,常用百分率表示。粉體的孔隙率是與粒子形態(tài)、表面狀態(tài)、粒子大小及粒度分布等因素有關(guān)的一種綜合性質(zhì),是對(duì)粉體加工性質(zhì)及其制劑質(zhì)量有較大影響的參數(shù)。
吸濕性
吸濕性(moisture absorption)是指固體表面吸附水分的現(xiàn)象。危害:可使粉末的流動(dòng)性下降、固結(jié)、潤(rùn)濕、液化等。
潤(rùn)濕性
潤(rùn)濕性(wetting)是指固體界面由固-氣界面變?yōu)楣?液界面現(xiàn)象。
粘附性
粘附性(adhesion)是指不同分子間產(chǎn)生的引力,如粉體粒子與器壁間的粘附。
凝聚性
凝聚性(cohesion, 粘著性)是指同分子間產(chǎn)生的引力,如粉體粒子之間發(fā)生粘附而形成聚集體(random floc)。
壓縮性
壓縮性(compressibility )表示粉體在壓力下體積減少的能力。
成形性
成形性(compactibility )表示物料緊密結(jié)合成-定形狀的能力。