[发明专利]一种粉体润湿性测试样品的制备方法及装置在审

专利信息
申请号: 202111356977.3 申请日: 2021-11-16
公开(公告)号: CN114062195A 公开(公告)日: 2022-02-18
发明(设计)人: 王小慧;刘婵;路瑞芳;吴健春 申请(专利权)人: 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
主分类号: G01N9/36 分类号: G01N9/36
代理公司: 北京连和连知识产权代理有限公司 11278 代理人: 陈黎明;宋薇薇
地址: 617000 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 润湿 测试 样品 制备 方法 装置
【说明书】:

发明公开了一种粉体润湿性测试样品的制备方法,包含以下步骤:将粉体和样品管在烘箱中烘干;称取所需质量的烘干粉体至样品管内;将装有烘干粉的样品管放置到敲打装置上进行敲打,通过调整粉体所在样品台与电机的距离和敲打时间对粉体堆积密度进行调控;将经过敲打的样品管从敲打装置上取下来读取高度,根据质量和体积计算堆积密度并进行润湿性测试。本发明通过装样过程和粉体堆积密度的控制,可以准确测出液体对固体粉末的润湿性,并使得整个样品制备过程操作简单,在石油、冶金,医药及农业等方面的应用十分广泛。

技术领域

本发明属于粉体润湿性测试,尤其是一种粉体润湿性测试所用样品的制备方法及装置。

背景技术

润湿是自然界和人类活动中的普遍现象,通常所说的润湿是指固体表面液体替代另一种与之不混溶的流体(气体或液体)的过程。对于规则固体来说,衡量一种液体在固体表面的润湿性好坏可通过直接接触角来测得。但是对于粉末来说,其具有颗粒小、比表面积较大的特点,其润湿性难以通过直接接触角来测定。在实验中,通常用毛细管上升法来测定液体对粉末的润湿性并计算润湿功,国家也颁布基于毛细管上升法的GB/T-16913.8-1997粉尘物性实验方法第8部分:浸润性的测定-浸透速度法来测定粉尘润湿性。毛细管上升法假设粉末层的间隙为一束毛细平行管,将装有粉末的玻璃管插入溶剂中,溶剂顺着毛细管上升,且液体浸湿粉末高度的平方与时间呈线性关系。为了获得具有高精度、可重复性的实验结果绝对值,需要在实验过程中严格控制实验条件,其中包括实验前粉体的储存条件,实验用粉体重量、粉体的堆积密度、实验过程温度与湿度的控制等。而根据GB/T-16913.8-1997粉尘物性实验方法第8部分:浸润性的测定-浸透速度法粉体测试,样品的制备也就是粉体的堆积需要人工用木棒敲打玻璃管10~20次,人工敲打力量的不均可导致粉体的堆积密度不一致,从而导致测定的润湿性重复性差,针对这样的情况,我们设计了一种粉体润湿性测试所用样品的制备方法。

发明内容

本发明公开一种粉体润湿性测试样品的制备方法,通过装样过程和粉体堆积密度的控制,可以准确测出液体对固体粉末的润湿性。

依据本发明,提供一种粉体润湿性测试样品的制备方法,包含以下步骤:

步骤一,将粉体和样品管在烘箱中烘干;

步骤二,称取所需质量的烘干粉体至样品管内;

步骤三,将装有烘干粉的样品管放置到敲打装置上进行敲打,通过调整粉体所在样品台与电机的距离和敲打时间对粉体堆积密度进行调控;

步骤四,将经过敲打的样品管从敲打装置上取下来读取高度,根据质量和体积计算堆积密度并进行润湿性测试。

依据本发明的一个实施例,所述的样品管内径已知、底部带玻璃砂芯且管身带高度刻度线。

依据本发明的一个实施例,步骤二所述的烘干粉称取量为4-6g。

依据本发明的一个实施例,所述步骤四进行重复实验时堆积密度偏差小于1%。

一种粉体润湿性测试样品的敲打装置,包括上下设置的样品台、样品固定夹,分别用于固定样品管的上下部;包括敲打杆,往复电机通过电机往复杆与敲打杆一端相连,往复电机驱动电机往复杆使敲打杆做往复运动敲打样品管。

依据本发明的一个实施例,所述样品台、样品固定夹通过十字夹垂直固定在样品台支架上,支架台垂直固定在固定底座上。

依据本发明的一个实施例,所述样品台上有凹槽结构,所述凹槽与样品管外径相适配。

依据本发明的一个实施例,包括敲打杆支撑杆,其顶部贯穿敲打杆杆体,使敲打杆围绕支撑杆与敲打杆的连结点水平往复运动。

依据本发明的一个实施例,所述敲打杆支撑杆、电机往复杆顶部设螺帽。

依据本发明的一个实施例,所述电机往复杆垂直固定于电机转子上且随着电机转子转动。

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