HM-1001A型粉體物理特性測試儀

一、儀器介紹
　　HM-1001A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標準（Standard Test Method for BulkSolids Characterization by Carr Indices）的要求，并參考了中國國家標準 GB/T 5162-2006/ ISO 3953:1993（金屬粉末 振實密度的測定）、GB/T 1482-2010（用標準漏斗法測定金屬粉末的流動性）、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)指標的規(guī)定，研制的一種用于評價粉體綜合物理特性的測試儀器。
　　由于粉體無論是處于靜止狀態(tài)還是流動狀態(tài)，都是一種兩相存在的體系。顆粒本身的特性以及顆粒之間相互摩擦將會產(chǎn)生一些特殊流動特性，研究這些特性對粉 體加工、輸送、包裝、存儲等方面的工作具有重要意義。該儀器的特點是一機多用、測定條件靈活多樣、操作簡便、重復性好、適合多種標準等。該儀器的研制成 功，為科研、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域評價粉體綜合特性測試工作的普遍開展提供了一個新的手段。
　　該儀器可直接測試項目包括粉體的振實密度、松裝（堆積）密度、休止角、崩潰角、平板角、分散度等參數(shù)，通過上述測試數(shù)據(jù)的計算可得到差角、壓縮度、空隙率、均齊度、 凝集度等指標，還能通過上述參數(shù)查表得到流動性指數(shù)、噴流性指數(shù)等卡爾指數(shù)參數(shù)。
二、儀器特點：
　　HM-1001A型多功能采用304不銹鋼材質(zhì)，防止器件生銹影 響測試的準確性。儀器新增霍爾流速計功能。振實密度振動幅度1mm到15mm可調(diào)，振動過程中振動組件以小角度旋轉(zhuǎn)保證物料均勻，可采用3種不同容積的量 筒進行測試來應(yīng)對不同的樣品。針對不同的測試項目配有不同的出料漏斗和量杯保證了每個測試項目的精準。
三、測定與計算項目的定義　　
　　1、振實密度：振實密度是指粉體裝填在特定容器后，在一定條件下對容器進行振動，從而破壞粉體中的空隙，使粉體處于緊密填充狀態(tài)后的密度，一般情況下粉體的振實密度小于粉體中單顆顆粒的真密度。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標準（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的振實密度測定方法和國家標準（金屬粉末 振實密度的測定）GB/T 5162-2006/ ISO 3953:1993中規(guī)定的振實密度測定方法。
　　2、松裝密度：松裝密度是指粉體在規(guī)定條件下自然充滿特定容器后的密度，測試松裝密度時，不可施加額外的振動等外力。該標對存儲容器和包裝袋的設(shè)計很重要。
　　HM-1001A型多功能提供了三種不同標準的測定方式：
　　A)美國ASTM D6393-99標準（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的松裝密度測定方法；
　　B)國家標準GB 1479-2010（金屬粉末松裝密度——漏斗法）；
　　C)GB/T 16913.3-2008（自然堆積法松裝密度的測定）中規(guī)定的松裝密度測定方法。
　　3、休止角：粉體堆積層的自由表面，在靜平衡狀態(tài)下，與水平面形成的zui大角度叫做休止角。它是通過特定方式使粉體自然下落到特定平臺上形成的。休止角對粉體的流動性影響zui大，休止角越小，粉體的流動性越好。休止角也稱安息角、自然坡度角等。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標準（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的測定方法。
　　4、崩潰角：給測量休止角的堆積粉體以一定的沖擊力，使其表面崩潰后，剩余粉體圓錐體的底角稱為崩潰角。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標準（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的測定方法。
　　5、平板角（抹刀角）：將埋在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）和平板之間的夾角與受到震動后的夾角的平均值稱為平板角。在 實際測量過程中，平板角是以平板提起后的角度和平板受到?jīng)_擊后除掉不穩(wěn)定粉體的角度的平均值來表示的。平板角越小，粉體的流動性越強。一般地，平板角大于 休止角。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標準（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的測定方法。
　　6、分散度：是衡量粉體向各個方向分散、噴流或流態(tài)化的能力稱為分散度。測量方法是將10克試樣從一定高度落下后，測量接料盤外試樣占試樣總量的百分數(shù)。分散度與試樣的分散性、漂浮性和飛濺性有關(guān)。如果分散度超過50%，說明該樣品具有很強的飛濺傾向。
　　HM-1001A型多功能提供了美國ASTM D6393-99標準（卡爾指數(shù)）中規(guī)定的測定方法。
　　7、霍爾流速計: HM-1001A型多功能是依據(jù)國家標準GB 1482-84的規(guī)定設(shè)計生產(chǎn)。本裝置適用于用標準漏斗法測定金屬粉末的流動性。凡能自由流過孔徑為2.5mm標準漏斗的粉末，均可采用本裝置。
　　8、差角：休止角與崩潰角之間差值稱為差角。差角越大，粉體的流動性與噴流性越強。
　　9、壓縮度：同一個試樣的振實密度與松裝密度之差與振實密度之比為壓縮度。壓縮度也稱為壓縮率。壓縮度越小，粉體的流動性越好。
　 10、空隙率：空隙率是指粉體中的空隙占整個粉體體積的百分比。空隙率因粉體的粒子形狀、排列結(jié)構(gòu)、粒徑等因素的不同而變化。顆粒為球形時，粉體空隙率為40%左右；顆粒為超細或不規(guī)則形狀時，粉體空隙率為70-80%或更高。
　 11、凝集度：凝集度是粉體顆粒表面呈現(xiàn)的相互凝聚力的大小。一般干燥的粉體的凝集度小。
　 12、均齊度：是粉體凝集度的另一種表現(xiàn)形式，在粉體無法測得凝集度時，使用均齊度來表示粉體相互凝集力的大小。
　 13、流動性指數(shù)：流動性指數(shù)的計算方法是英國人Carr在60年代確定的。他對大量粉體進行測量后，用類似模糊數(shù)學中綜合平分的方法對定性的概念進行模糊量化。簡單地說，流動性指數(shù)是休止角、壓縮度、平板角、均齊度、凝集度等項指數(shù)的加權(quán)和。
　 14、噴流性指數(shù)：是衡量粉體物料產(chǎn)生粉塵難易程度的一種指標，也是一種衡量粉體被氣體液態(tài)化難易程度的一種方法。噴流性強的粉體易產(chǎn)生粉塵，同時也易被液態(tài)化。噴流性指數(shù)是流動性指數(shù)、崩潰角、差角、分散度四個物理指數(shù)化后的指標。