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堆積密度儀:測量材料致密性的精確工具

更新時間:2025-06-17   點擊次數(shù):10117次
  堆積密度儀是??量化粉體、顆粒材料密實程度??的專業(yè)儀器,通過測量??單位體積內(nèi)自由堆積或振實狀態(tài)下的物料質(zhì)量??,輸出??松裝密度與??振實密度??兩大核心參數(shù)。
 
  為什么需要測堆積密度???
 
  顆粒的「堆積能力」直接決定產(chǎn)品性能:
 
  ??鋰電池??:正極粉振實密度>2.2g/cm³ → 提高極片壓實度 → 續(xù)航↑;
 
  ??奶粉/咖啡粉??:松裝密度0.5g/cm³ → 調(diào)控罐裝線精度(誤差<±1%);
 
  ??金屬3D打印??:鈦粉松裝密度需達理論值45%↑ → 避免打印件氣孔;
 
  ??制藥造粒??:藥粉振實密度變化>10% → 壓片機需調(diào)壓避免裂片。
 
  原理:
 
  堆積密度是指單位體積內(nèi)所含固體材料的質(zhì)量。堆積密度儀通過測量材料在特定條件下的體積和質(zhì)量來計算堆積密度。一般而言,堆積密度儀包括一個容器,用于裝載待測材料;一個振動機構(gòu),用于使材料在容器內(nèi)自由流動并排列;以及一個稱量裝置,用于測量材料的質(zhì)量。通過記錄材料的體積和質(zhì)量,并應(yīng)用數(shù)學(xué)公式,堆積密度儀可以準確地計算出材料的堆積密度。
 
  儀器采用先進的測量控制技術(shù),可自動完成加力、測量顯示、最大強度值的鎖定及復(fù)位等操作,是一種自動化程度較高、測量范圍較寬的新型儀器,該儀器具有體積小、測量值直讀、精度高、使用方便等優(yōu)點,是顆粒強度測定更為理想的新型儀器。
 
  堆積強度表征炭黑顆粒的結(jié)塊趨勢及在散裝輸送中影響物料流動程度的一種量度。測試在該儀器中進行,受壓炭黑在圓缸內(nèi)形成環(huán)狀或橋狀所需的最小壓力即為造粒炭黑的堆積強度,單位為N牛頓。
 
  試驗過程中,當顆粒已受力,應(yīng)盡量緩慢旋轉(zhuǎn)手輪,使力上升的速率盡可能低,這樣可保證測量精度,比如某一樣品的顆粒實際強度為50N,而力的上升速率較高,假設(shè)為10N/秒,由于本儀器A/D采樣頻率約為5次/秒,則儀器有可能測量為48N左右,如降為1N/秒,則測定值相應(yīng)在49.8N左右。
 
  主要組成:
 
  加樣裝置:用于將物料裝入容器中。
 
  振動器:在壓實法中,用于振動容器以使物料緊密堆積。
 
  密度計:用于測量物料的密度。
 
  顯示屏:顯示測量結(jié)果和操作菜單等。
 
  應(yīng)用領(lǐng)域:
 
  堆積密度儀在許多行業(yè)中都具有廣泛的應(yīng)用。在化工領(lǐng)域,堆積密度是評估粉末材料流動性、儲存性和包裝性能的重要參數(shù)。制藥行業(yè)使用堆積密度儀來監(jiān)測藥物原料的質(zhì)量,并為固體藥物配方提供依據(jù)。食品行業(yè)利用堆積密度儀來評估粉狀、顆粒狀或粒狀食品原料的質(zhì)量和流動性。此外,建筑材料制造商也使用堆積密度儀來確定混凝土、石料和砂等材料的堆積密度,以確保產(chǎn)品符合規(guī)范。
 
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