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粉體空隙是指粉體中顆粒與顆粒之間的空隙以及顆粒內(nèi)的空隙?？障堵适侵敢欢糠垠w的總空隙占粉體堆積體積的比例?？障堵史从撤垠w的堆積性能,，直接影響粉體的包裝、貯存、輸送,、應(yīng)用等方面,。本文通過測(cè)量粒度、真密度,、振實(shí)密度和松裝密度,，計(jì)算出不同粉體的空隙率，在展示空隙率測(cè)試方法的同時(shí),，也提供了一種探索粒度與空隙率之間關(guān)系的方法,。

空隙率的測(cè)試方法

粉體的空隙率是空隙體積V空與堆積體積V的比值，其是反應(yīng)粉體宏觀特性的重要參數(shù),。當(dāng)粉體處于自然堆積狀態(tài)下,，堆積體積就是粉體的自然堆積體積，即松裝體積V松,；當(dāng)粉體處于振實(shí)的狀態(tài)下,，堆積體積就是粉體的振實(shí)后的體積，即振實(shí)體積V振,。通常情況下,，在松裝和振實(shí)狀態(tài)下，粉體顆粒與顆粒之間的空隙率差異較大,；振實(shí)狀態(tài)顆粒之間的密實(shí)度增加,，空隙較小。我們需要區(qū)別對(duì)待不同堆積狀態(tài)下粉體的空隙率,。

目前,，粉末的空隙體積是無法直接測(cè)量的。我們可通過測(cè)量粉體的松裝密度,、振實(shí)密度和真密度來表征粉體的空隙率,。根據(jù)以下公式分別計(jì)算出粉體的松裝堆積空隙率ε松和振實(shí)堆積空隙率ε振。

其中,，VT為顆粒的總體積,，ρ真為粉體的真密度。

粒度對(duì)粉體空隙率的影響

那么,，粒度及其分布與空隙率之間有什么關(guān)系呢,？

我們用了5種不同粒度的粉體，使用百特激光粒度儀Bettersize2600分別測(cè)出樣品的粒度及其分布,，如表1所示,。我們使用百特BetterPyc 380真密度儀、BT-312振實(shí)密度儀和BT-101松裝密度儀,，分別測(cè)試五個(gè)樣品的真密度,、振實(shí)密度和松裝密度,，結(jié)果如表1所示。從表1中可知,，五個(gè)樣品的真密度幾乎沒有變化,，振實(shí)密度和松裝密度隨著粒度的增大而增大。圖1為五種樣品空隙率和特征粒徑D50的關(guān)系圖,，其說明空隙率隨著粒徑的增大而減小,。

表1. 多種玻璃珠樣品的粒徑和空隙率

圖 1. 樣品空隙率和D50的關(guān)系圖

結(jié)論

在本實(shí)驗(yàn)中，玻璃珠粉體的粒度越細(xì),，空隙率越大,；粒度越大，空隙率越小,。由于空隙率還與顆粒形貌,、水分、振動(dòng)以及顆粒上的孔隙等眾多因素有關(guān),，因此粒度和空隙率之間沒有定量的比例關(guān)系,。要準(zhǔn)確地得到一種粉體的空隙率，唯一的方法就是直接測(cè)量,。丹東百特為廣大用戶提供了完整的粉體空隙率測(cè)試方案,。