[发明专利]一种粉体团聚性能的评价装置及评价方法

说明书

本发明公开了一种粉体团聚性能的评价装置和评价方法，评价装置包括样品槽、压桶和负载物；所述样品槽上端敞口且下端封闭，所述样品槽的内腔为样品池；所述压桶的下端设置有下压网，所述压桶具有与所述样品槽相匹配的外形和尺寸，使得压桶能够导入样品槽中并基本覆盖所述样品池；所述负载物水平放置于所述压桶的上端面上。本发明通过在确定尺寸的评价装置条件下测得的粉体材料团聚性能值的大小来表征粉体团聚性能的强弱，测试过程快速且准确可靠，而且评价装置便携、实用，本发明适用于几乎所有粉体产品的团聚性能评价，应用范围广泛。

技术领域

本发明属于粉体制备技术领域，更具体地讲，涉及一种粉体团聚性能的评价装置及评价方法。

背景技术

目前针对粉体团聚性能测试的相关技术的报道较少，据《化学品防结块研究》文献中阐述，目前量化表征粉体团聚性能的方法并不多，常用的方法一般有针刺法、倾斜法和吸湿性法。前两种方法主观性强，缺少量化指标；后一种方法认为粉体越易结块，其吸湿性就越强，但并不是所有物料的结块性都与其吸湿性呈正相关。

现有技术对团聚强度的测试主要依据是压坯密度-压力法原理和压坯密度-剪切法原理。压坯密度-压力法原理，即含有团聚体的粉体材料在静压成形的过程中，压坯密度与压力对数的关系曲线成转折直线关系，在低压下，关系曲线代表“团聚体”重排，在这一过程中，“团聚体”的结构没有发生变化，而高压下的关系曲线则代表“团聚体”的解体(结构被破坏)，两条关系直线的交点，即转折点对应的临界压力为“团聚体”的破碎压力，此压力即定义为“团聚体”的团聚强度。压坯密度-剪切法原理，即含有团聚体的粉体材料在一定的压力下，在垂直于压力的方向上对粉体进行剪切运动时，当剪切运动稳定后，所需要的剪切力即是破坏粉体团聚体的最小力，此时粉体压力与剪切力成直线函数关系，当粉体压力为零时得到的剪切力即是团聚体的剪切力，此剪切力定义为团聚体的团聚强度。但上述两种原理所设计的检测设备存在不足与缺陷，例如样品预处理的过程复杂，测试结果的准确性很大程度上依赖操作人员的操作水平和操作经验，检测设备较为复杂且昂贵，测试过程复杂且应用领域受限制。

专利CN101458185A公开的一种测量超细和纳米碳化钨粉末中团聚体结合强度的方法中，提供一种测量超细或纳米碳化钨粉末中“团聚体”内一次颗粒结合强度的方法。通过在万能力学实验机上，在单向或双向连续的钢或硬质合金压缩模具中加入超细或纳米碳化钨粉体，根据计算机自动记录的压缩过程中的压力与位移，做压坯密度与压力的关系曲线，确定转折点处表观的临界压力，根据“团聚体”相对密度等算出“团聚体”间的孔隙度，最后结合临界压力计算出碳化钨一次颗粒的团聚强度。

专利CN105510134A公开的一种粉体强度测试仪以及美国专利US7451666公开的一种测试粉体团聚强度、粘度、摩擦力装置及方法中，均是采用的压坯密度-压力法。

专利CN105692210A公开的一种动态粉体流动行为分析仪的方法中，测试时在剪切盖上放上重物作为正压力，在剪切环与基环之间的剪切面上一个电机驱动的推杆作用在剪切盖的顶针上，推动剪切环做剪切运动。设置在杆上的力传感器得到剪切力信号，利用剪切力和压力的函数关系推得粉体团聚强度、内摩擦角等粉体流动性特征。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能够更加直接、有效、准确地表征粉体团聚情况且便携实用的评价装置及评价方法。

本发明一方面提供了粉体团聚性能的评价装置，所述评价装置包括样品槽、压桶和负载物；

所述样品槽上端敞口且下端封闭，所述样品槽的内腔为样品池；

所述压桶的下端设置有下压网，所述压桶具有与所述样品槽相匹配的外形和尺寸，使得压桶能够放入样品槽中并基本覆盖所述样品池；

所述负载物水平放置于所述压桶的上端面上。