綜合粉體特性測試儀

一、HR-2000型儀器簡介

HR-2000型多功能粉體物理特性測試儀(或稱粉體綜合特性測試儀）是依據(jù)美國ASTM D6393-99標(biāo)準(zhǔn)（Standard Test Method for BulkSolids Characterization by Carr Indices）的要求，并參考了中國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5162-2006/ ISO 3953:1993（金屬粉末 振實(shí)密度的測定）、GB/T 1482-2010（用標(biāo)準(zhǔn)漏斗法測定金屬粉末的流動(dòng)性）、GB/T 1479.1 -2010（金屬粉末松裝密度——漏斗法）、GB/T 16913.3-2008（自然堆積法松裝密度的測定）中主要技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定，研制的一種用于評(píng)價(jià)粉體綜合物理特性的測試儀器。

該儀器的測試項(xiàng)目包括粉體的振實(shí)密度、松裝密度、安息角、抹刀角、崩潰角、分散度等項(xiàng)目。計(jì)算項(xiàng)目包括差角、空隙率壓縮度（壓縮率）、流動(dòng)性指數(shù)、噴流性指數(shù)等項(xiàng)目。它的特點(diǎn)是一機(jī)多用、操作簡便、重復(fù)性好、測定條件容易改變、配套完整等。它的研制成功為粉體特性測試的普遍開展提供了一個(gè)新的測試手段。

二、HR-2000型的主要性能指標(biāo)：

三、HR-2000型的主要應(yīng)用領(lǐng)域：

包括制藥、電池材料、粉末涂料、非金屬礦、石墨、食品、有色金屬、粉體工程設(shè)計(jì)、粉體物性研究以及教學(xué)等領(lǐng)域。

四、儀器測試儀試圖：

休止角測試過程示意圖：

五、HR-2000型的測試與計(jì)算項(xiàng)目及概念：

• 休止角：在靜平衡狀態(tài)下,粉體自然堆積斜面與底部水平面所夾銳角叫做休止角。它是通過電磁振動(dòng)方式使粉體自然下落到特定平臺(tái)上形成的。休止角大小直接反映粉體的流動(dòng)性，休止角越小流動(dòng)性越好。休止角越大流動(dòng)性越差。休止角也稱安息角或自然坡度角。
• 崩潰角：崩潰角是對(duì)測量休止角時(shí)堆積的粉體以一定的外力沖擊，這時(shí)堆積粉體表面就可能產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，崩塌后粉體堆積斜面與底部水平面所夾銳角稱為崩潰角。崩潰角越小，粉體的額流動(dòng)性越好。
• 差角：休止角與崩潰角之差稱為差角。差角越大，粉體的飛濺性越強(qiáng)。
• 平板角：將埋在自然堆積粉體中的平板向上垂直提起，粉體在平板上的自由表面（斜面）和水平面之間的夾角與受到一定沖擊后的夾角的平均值稱為平板角。平板角越小，粉體的流動(dòng)性越強(qiáng)。一般地，平板角大于休止角。平板角也稱為抹刀角。
• 振實(shí)密度：振實(shí)密度是指一定重量（或體積）的粉體裝填在特定容器后，對(duì)容器進(jìn)行一定強(qiáng)度、次數(shù)和時(shí)間的振動(dòng)，從而壓縮粉體顆粒間的空隙，使顆粒間處于緊密狀態(tài)。這時(shí)的粉體密度叫振實(shí)密度。
• 松裝密度：松裝密度是指粉體在特定容器中處于自然充滿狀態(tài)后的密度。
• 壓縮度：壓縮度是指粉體的振實(shí)密度與松裝密度之差與振實(shí)密度之比。壓縮度越小，粉體的流動(dòng)性越好。壓縮度也稱壓縮率。
• 分散度：從一定高度投下一定量的粉體后，飄散到接料盤外的量占所投粉體總量的百分比。分散度就是粉體在空氣中的飄散程度。分散度與粉體的分散性、漂散性和飛濺性有關(guān)。如果分散度超過50%，說明該樣品具有很強(qiáng)的飄散傾向。
• 空隙率：空隙率是指粉體中的空隙占整個(gè)粉體體積的百分比。空隙率因粉體的顆粒形狀、排列結(jié)構(gòu)、粒徑等因素的不同而變化。顆粒為球形時(shí)，粉體空隙率為40%左右；顆粒為超細(xì)或不規(guī)則形狀時(shí)，粉體空隙率為70-80%或更高。
• 均齊度:均齊度是激光粒度儀器或者圖像儀所得的粒度分布計(jì)算的D₆₀和D₁₀的比值。多用于凝聚性較小的粗粉。
• 凝集度:凝集度是一種根據(jù)粉體在篩分時(shí)表現(xiàn)的特性，對(duì)于顆粒內(nèi)應(yīng)力的作出的解釋性測量指標(biāo)。凝集度越大，粉體的流動(dòng)性越差。凝集度適用于易團(tuán)聚的細(xì)粉或微粉。
• 流動(dòng)性指數(shù):流動(dòng)性指數(shù)是休止角、壓縮度、平板角、均齊度或凝集度等項(xiàng)指數(shù)的加權(quán)和。流動(dòng)性指數(shù)與壓縮度有關(guān)。
• 噴流性指數(shù):噴流性指數(shù)是流動(dòng)性指數(shù)、崩潰角、差角、分散度等項(xiàng)指數(shù)的加權(quán)和。
• 六、粉體流動(dòng)性指數(shù)：

• 流動(dòng)性的程度	流動(dòng)性指數(shù)合計(jì)	休止角		壓縮度		平板角		均齊度		凝集度
  		測試值	指數(shù)1	測試值	指數(shù)2	測試值	指數(shù)3	測試值	指數(shù)4	測試值	指數(shù)5
  ZH	90-100	<25 26-29 30	25 24 22.5	<5 6-9 10	25 23 22.5	<25 26-30 31	25 24 22.5	1 2-4 5	25 23 22.5
  相當(dāng) 良好	80-89	31 32-34 35	22 21 20	11 12-14 15	22 21 20	32 33-37 38	22 21 20	6 7 8	22 21 20
  良好	70-79	36 37-39 40	19.5 18 17．5	16 17-19 20	19.5 18 17．5	39 40-44 45	19.5 18 17.5	9 10-11 12	19 18 17.5
  一般	60-69	41 42-44 45	17 16 15	21 22-24 25	17 16 15	46 47-59 60	17 16 15	13 14-16 17	17 16 15	<6	15
  不大好	40-59	46 47-54 55	14.5 12 10	26 27-30 31	14.5 12 10	61 62-74 75	14.5 12 10	18 19-21 22	14.5 12 10	7-9 10-29 30	14.5 12 10
  不好	20-39	56 57-64 65	9.5 7 5	32 33-36 37	9.5 7 5	76 77-89 90	9.5 7 5	23 24-26 27	9.5 7 5	31 32 -54 55	9.5 7 5
  非常差	0-19	66 67-89 90	4.5 2 0	38 39-45 >45	4.5 2 0	91 92-99 >99	4.5 2 0	28 29-35 >35	4.5 2 0	56 57 79 >79	4.5 2 0