Влияние порошков с разным размером частиц на прессуемость в основном проявляется в следующих аспектах:
1. Расположение частиц и заполнение пор
Порошки с меньшим размером частиц имеют большую удельная площадь поверхности и больше точек контакта между частицами. Они с большей вероятностью заполнят поры посредством перегруппировки в начале сжатия, тем самым увеличивая начальную плотность. Например, ультратонкие порошки (такие как цемент на основе карбонатного гидроксиапатита с размером частиц менее 400 меш) могут быстро образовывать плотную стопку из-за своих мелких частиц, что сокращает время отверждения и увеличивает прочность на сжатие. Напротив, порошки с более крупными размерами частиц (такие как крупнозернистая пустая порода) могут иметь большие зазоры между частицами во время процесса сжатия. Этот процесс приводит к повышению сжимаемости по мере увеличения размера частиц, особенно под высоким давлением.
2. Пластическая деформация и прочность на сжатие
Порошки с меньшим размером частиц (такие как наноразмерный железный порошок или ультратонкий порошок монеля) с большей вероятностью подвергаются пластической деформации под высоким давлением, что увеличивает площадь связи между частицами и тем самым повышает конечную прочность на сжатие. Например, в пористых материалах из сплава монеля предел текучести частиц размером менее 75 мкм значительно выше, чем у более крупных частиц при сжатии. Напротив, порошки с крупными частицами (такие как коралловый песок) могут демонстрировать более высокую общую способность к деформации. Это происходит из-за сильных эффектов взаимоблокировки и самоблокировки между частицами, но их прочность на сжатие относительно ниже.
3. Поэтапные характеристики поведения сжатия
Мелкозернистые порошки: процесс сжатия в основном характеризуется дроблением частиц и пластической деформацией. Кривая сжатия показывает крутой восходящий тренд, а модуль сжатия высокий (например, прочность на сжатие сверхтонкого цемента CHC может достигать 51 МПа). • Крупнозернистые порошки: первоначальное сжатие доминирует за счет смещения частиц и заполнения пор, которое постепенно переходит в упругую или хрупкую деформацию на более поздней стадии. Хотя модуль сжатия ниже, деформация сжатия больше (например, сплав Монель с размером частиц 98–125 мкм показывает значительно более высокую деформацию сжатия, чем более мелкие частицы).
4. Влияние распределения размеров частиц и их сортировки
Хорошо подобранное сочетание порошков с различными размерами частиц (например, добавление мелких частиц к крупным) может уменьшить пористость и улучшить сжимаемость за счет оптимизированной градации. Например, добавление мелких частиц к железному порошку улучшает насыпную плотность. Аналогично, когда содержание мелких частиц в заполняющем материале пустой породы достигает 15%, пористость и коэффициент уплотнения значительно снижаются, а модуль сжатия улучшается.
5. Различия в сценариях применения
Фармацевтическое таблетирование: Мелкозернистые порошки (например, тонкозернистый крахмал) имеют тенденцию к плохой текучести, но хорошей формуемости. Поэтому необходимо сбалансировать плотность и прочность таблетки, регулируя давление сжатия. Крупнозернистые порошки (например, крупнозернистые заполнители) обеспечивают компрессионную поддержку в бетоне через скелетную структуру. Мелкие частицы улучшают плотность, заполняя пустоты.
Заключение
В целом, порошки с мелкими частицами более эффективны в улучшении прочности на сжатие и плотности, но могут увеличить сопротивление сжатию. Порошки с крупными частицами могут достигать более высокой деформации сжатия за счет структурной перестройки при определенных условиях (например, оптимизированная сортировка). В практических приложениях важно выбрать подходящий диапазон размеров частиц на основе свойств материала (например, пластичности, хрупкости) и требований процесса (например, диапазона давления).
О компании Epic Powder Machinery
В Эпическая Порошковая Машина, мы специализируемся на поставке высокопроизводительных струйных мельниц, которые оптимизируют обработку порошка для широкого спектра отраслей. Наши продукты предназначены для улучшения качества материала, повышения производительности и предоставления надежных и эффективных решений для ваших потребностей в обработке порошка. Независимо от того, имеете ли вы дело с порошками с мелкими или крупными частицами, наши струйные мельницы спроектированы для удовлетворения ваших уникальных требований.
Если вы хотите улучшить свои возможности по переработке порошков и добиться наилучших результатов в сжимаемости и распределении размеров частиц, не стесняйтесь связаться с нами. Позволять Эпический порошок Машины быть вашим надежным партнером в инновациях и качестве. Обратитесь сегодня за советом эксперта и индивидуальными решениями!