粉体密度概念及其常见测定方法

一、粉体密度的概念

粉体的密度是指单位体积粉体的质量。粉体具有一定的流动特性,粉体的密度对粉体的流动性影响巨大,故研究粉体的密度这一特性, 这对粉体加工、输送、包装、存储等方面都具有重要意义。粉体的密度根据所指的体积不同分为:真密度堆积密度堆积密度又细分为松装密度振实密度


1、真密度true density) ρt材料在绝对密实状态下,单位体积的质量ρt = w/Vt,是指粉体质量(w)除以不包括颗粒内外空隙的体积(真体积Vt)求得的密度。


2、堆积密度

A、松装密度(bulk density),一般用符号ρb表示,用处于自然堆积状态的未经振实的颗粒物料的总质量除以堆积物料的总体积求得。

B、振实密度(tap density)一般用符号ρbt表示,振实密度是按照一定的要求将自然堆积的粉体振实后测的,它是经振实后的颗粒堆积体的平均密度。

二、粉体密度测定方法


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松装密度与振实密度的测定



将粉体装入容器中所测得的体积包括粉体真体积、粒子内空隙、粒子间空隙等。测量容器的形状、大小、物料的装填速度及装填方式等均影响粉体体积。不施加外力时所测得的密度为松装密度。





振实堆积密度不包括颗粒内外孔及颗粒间空隙。对堆放了粉体样品的标准容器施加额外的振动,对松装状态的粉体进行振实经振实后,粉体堆积体的平均密度就是振实密度。振实密度测量设备已经非常普及,操作也非常简便,就不详细介绍了。


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粉体真密度的标准测定方法


根据测定介质的不同,粉体真密度的测定方法也不同。一般可分为气体容积法和浸液法:


A、气体容积法是以气体取代液体测定样品所排出的体积.此法排除了浸液法对样品溶解的可能性,具有不损坏样品的优点.但测定时易受温度的影响,还需注意漏气问题.气体容积法又分为定容积法与不定容积法。


B、浸液法是将粉末浸入在易润湿颗粒表面的浸液中, 测定样品所排除液体的体积.此法必须真空脱气以完全排除气泡.真空脱气操作可采用加热煮沸法和减压法,或者两法同时并用.浸液法主要有比重瓶法和悬吊法.其中, 比重瓶法具有仪器简单,操作方便,结果可靠等优点,已成为目前应用较多的测定真密度的方法.比重瓶法不适应粒度小于5um的超细粉体。因为这类超细粉体在其表面上有更多机会强烈地吸附剂气体。要除去吸附气体,常需要在高温真空下处理。


小结:



粉体密度参数是一项很重的物性参数。粉末冶金、陶瓷及水泥等行业,非常关注粉体的真密度,因为这个参数直接影响其最终产品的性能。振实密度在电池行业也是至关重要的性能参数,振实密度大,说明单位体积内填充的电池材料多,电池容量才会大。诸如此类的跟粉体密度相关的实例举不胜举,因此粉体密度参数是粉体业界人士必须关注的粉体物理特性之


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