改进粉末测量的流变技术

Denis Schütz, Anton Paar粉末流动的首席科学家，与AZoM谈论了测量粉末流动的重要性，以及Anton Paar的MCR粉末流变仪如何理想地适用于各种粉末测量应用。

SM：内部和外部影响冲击粉末流动是什么？

DS:在这种情况下更容易的问题是：什么不影响粉末流动？颗粒的形状尺寸和分布等内部影响影响粉末流动以戏剧性和不可预测的方式。yabo214对于温度和水分等外部影响也是如此。总体而言，有200多种影响因素可能会改变粉末的行为方式。因此，必须测量粉末的流动行为，以确保顺利的过程。

SM:为什么粉末流动很重要?不同粉末类型之间有什么不同?

DS:粉末在工业过程中是普遍存在的。简单地说，几乎每一个生产行业都以某种形式使用粉末，在粉末广泛使用的地方，问题就会出现。通过适当的过程描述和持续监控，可以避免这些问题，从而减少停机时间，提高最终产品的质量。

SM：设计散装固体测量设备时主要挑战是什么？app亚博体育

DS:主要的挑战是粉末“记忆”。例如，轻敲桌子上的任何粉末都会改变粉末的行为方式，这通常会影响到测量过程。然而，这只是可能的操作或存储影响之一，可能是一个挑战，以克服。我们的测量技术通过使用两种策略之一来克服这些问题:我们要么流化粉末以消除“粉末记忆”，要么施加一个大的法向力或多或少地“覆盖”它。再加上我们测量协议中的大量自动化，这使我们有机会使用我们的仪器达到极高的重复性。

流态化对测量过程有什么影响?

DS:有两种方法:一是利用流态化工艺制备样品;另一方面，它也允许我们用经过验证的流变学方法来描述这种流体状态下的粉末，非常类似于在液体上使用的方法。

SM：粉末测量在许多行业都是必不可少的。食品和饮料行业严重依赖于这些类型的测量作为领先的质量指标。咖啡产业也不例外。MCR粉流变仪在测量咖啡奶精样品的凝聚力时提供了什么好处？

DS:理想的程序是对任何批次的产品进行简单的筛选测试——内聚强度分析。这是一个很好的QC步骤，它会在两分钟内让你大致了解你的粉末是否有变化。进一步的研究将包括，例如对壁面摩擦系数的深入分析。这个值直接连接到料斗角。另一种方法是考察与气力输送有关的流态化、脱流态化和流化床流变行为。

SM:为什么进行流态化床测量如此重要?为什么流变性测量非常适合这些测量?

DS:流化是一种广泛的工业过程，而在过去经常被忽视。我们的系统给出了过程设计人员以及质量控制工程师在流化过程中暴露于其暴露于粉末的情况下精确测量粉末的行为。在任何条件下，粉末是：流化以压制，潮湿，在惰性气体或空气中;MCR粉流变仪可以被认为是完整的工具箱，而不仅仅是单一的目的装置。

SM:使用你们的MCR粉末流变仪的主要优点是什么?

DS:两个最重要的优点是准确性和通用性。精确的EC电机，能够将扭矩分解到1 nNm，加上独特的样品制备，使我们能够检测到粉末中最微小的变化。

此外，如果您的过程包括一些液体或甚至固体成分，没有必要购买两个仪器，因为流变仪附件的范围，使更多的粉末流变测量。

SM:你们打算如何进一步开发这些系统来改进粉末测量?

DS:接下来显而易见的步骤是增加温度控制和控制空气中的水分含量的可能性。但我们也在大力发展替代测量几何形状的方向，这将防止在流化床中窜流，从而使更有粘性的粉末在流化床流变测量过程中可测量。

SM:我们的读者从哪里可以了解到更多?

DS:有关我们系统的进一步信息，可以在MCR粉流变仪上找到www.anton-paar.com。在文档查找器中，可以找到各种应用程序报告，以了解有关某些应用程序的更多信息。

为了获得基础知识，我推荐Dietmar Schulze关于固结(非流态化)粉末的著作《粉末和散装固体》，以及Kunii und Levenspiel的开创性著作《流态化工程》。

对丹尼斯·舒兹

DenisSchütz是Graz University大学毕业生，毕业于格拉茨技术大学。

他一直在研究粉末和加工10年，并作为所应用的科学家开发粉末电池。

在释放仪器后，他现在为Anton Paar担任主导科学家粉末流量。