[发明专利]粉体流动性定量表征方法

说明书

本发明公开了一种粉体流动性定量表征方法，包括以下步骤：步骤一、量取粉末样品进行预压缩，以形成表面平整的粉末颗粒床；步骤二、采用球压痕法测量粉末颗粒床的表面硬度，通过表面硬度表征粉末样品的流动性，其中，表面硬度D_b为所用球的直径，h_c,max为球进入颗粒床的最大深度，P₁为球进入颗粒床的深度为时的压强值。本发明创新性地将球压痕法作为粉体流动性的定量表征方法，其与传统的休止角检测结果相同，而且对粉体有一定结块的流动性也能较好测定，适用范围更广。

技术领域

本发明涉及粉体流动性表征领域。更具体地说，本发明涉及一种粉体流动性定量表征方法。

背景技术

粉体是目前市场上普遍存在的产品形态，粉体流动性的好坏是限制粉体加工过程中的重要因素。在加工及贮藏过程中，由于受外界环境条件如压力、湿度、温度等因素的影响，粉体容易发生集聚，形成小包团；严重情况下会形成大的结块，粉体流动性严重下降，从而导致粉体的加工特性降低，同时结合产品组分的变化，其品质显著下降，造成显著的经济损失。目前对于粉体流动性的测定方法主要包括卡尔指数、休止角等方法，当粉体发生严重结块的时候，这些方法已不再适宜粉体流动性的测定。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种能够表征结块粉体流动性的粉体流动性定量表征方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种粉体流动性定量表征方法，包括以下步骤：

步骤一、量取粉末样品进行预压缩，以形成表面平整的粉末颗粒床；

步骤二、采用球压痕法测量粉末颗粒床的表面硬度，通过表面硬度表征粉末样品的流动性，其中，表面硬度D_b为所用球的直径，h_c,max为球进入颗粒床的最大深度，P₁为球进入颗粒床的深度为时的压强值。

优选的是，步骤一中量取粉末样品后对粉末样品进行搅拌。

优选的是，步骤一中使用分切装置来量取粉末样品，所述分切装置包括：

圆柱形容器，其开口处套设有一第一卡箍，所述第一卡箍的上表面与所述圆柱形容器的开口平齐，所述第一卡箍的圆周面上设置有一第一凸块，所述第一凸块的上表面与所述第一卡箍的上表面平齐，所述第一凸块上开设有垂直于第一卡箍上表面的第一通孔；

圆筒，其内外径与所述圆柱形容器的内外径相同，所述圆筒的下端开口处套设有一第二卡箍，所述第二卡箍的下表面与所述圆筒的下端开口平齐，所述第二卡箍的圆周面上设置有第二凸块，所述第二凸块的下表面与所述第二卡箍的下表面平齐，所述第二凸块上开设有垂直于第二卡箍下表面的第二通孔，所述第二通孔的内径与所述第一通孔的内径相同；

其中，所述第一凸块的上表面紧贴所述第二凸块的下表面且使第一通孔的位置与第二通孔相对应，所述第一通孔和第二通孔中设置一螺栓以使第一卡箍与第二卡箍铰接。

优选的是，步骤二中采用球压痕法测量粉末颗粒床的表面硬度所使用的压头为一圆柱形块体，所述圆柱形块体的直径略小于所述圆柱形容器的内径，在所述圆柱形块体的下表面连接一玻璃球，所述玻璃球与所述圆柱形块体的下表面圆心的距离为所述圆柱形块体半径的70～80％。

优选的是，步骤一中预压缩所用的压强为1～10kPa。

优选的是，步骤一中预压缩时活塞的加载速度为0.1～1mm/min。

优选的是，步骤二中采用球压痕法测量粉末颗粒床的表面硬度时所使用的球体直径为2～5mm。

优选的是，步骤二中采用球压痕法测量粉末颗粒床的表面硬度时所用的压强为1～15kPa。