在使用FT4粉體流變儀™進(jìn)行動態(tài)流動測試期間，獲得專利的螺旋槳葉沿著精確預(yù)設(shè)的螺旋路徑下降通過粉床。隨著槳葉的下降，粉體在旋轉(zhuǎn)和軸向上都抵抗槳葉的運(yùn)動，因此在槳葉上產(chǎn)生扭矩和應(yīng)力。FT4獨(dú)特的專利技術(shù)能夠測量動態(tài)流動測試期間的軸向力和旋轉(zhuǎn)扭矩。
扭矩和應(yīng)力的測量每20ms記錄一次，并保存在測試文件中。隨后根據(jù)移動距離的函數(shù)測量該過程所消耗的能量 (即所做的功)。例如，基本流動能的定義為標(biāo)準(zhǔn)槳葉以100mm/s的葉端速度，并以-5°的螺旋角逆時針向下通過預(yù)處理粉體所做的功。
經(jīng)驗(yàn)表明：扭矩在確定流動能時極為重要，通常占到總流動能測量值的80-95%。測量扭矩大大增加了動態(tài)流動測試的靈敏性，使其成為最有價(jià)值的FT4方法之一。
應(yīng)力能和總能量之間的差異
下圖顯示了動態(tài)流動測試中應(yīng)力能和總能量測量值之間的差異。使用FT4對兩種經(jīng)過處理的氧化鋁粉體進(jìn)行評估，已知它們在目標(biāo)應(yīng)用中有不同的表現(xiàn)。穩(wěn)定性和變流速測試中各個測試階段都能清晰、可重復(fù)地區(qū)分樣品。
經(jīng)過處理的氧化鋁 – 應(yīng)力+扭矩測量
經(jīng)過處理的氧化鋁 – 僅應(yīng)力測量
然而刪除測量值中的扭矩元素后，可以看到，應(yīng)力對總能量測量的貢獻(xiàn)超過90%。當(dāng)只顯示應(yīng)力能時，無法清晰、可重復(fù)地區(qū)分樣品。
結(jié)論
上述案例很清楚地說明，為什么在動態(tài)流動測試中測量應(yīng)力和扭矩非常重要。僅測量應(yīng)力限制了值的范圍，降低了測試的靈敏性，并且嚴(yán)重降低了識別和量化樣品間差異的能力。只有組合兩者的測量值，才能完全了解粉體的動態(tài)流動屬性，大幅提高靈敏性以及區(qū)分相似樣品的能力。
粉體流動性并非材料的固有屬性，而是粉體在特定設(shè)備中以所需方式流動的能力。相同的粉體在一個過程中流動順暢，而在另一個過程中流動不佳的情況很常見。性能優(yōu)異完全取決于粉體與設(shè)備之間的兼容性，為此FT4提供了廣泛的測試方法，讓粉體經(jīng)受各種應(yīng)力和流動狀態(tài)，模擬過程中所經(jīng)歷的一系列操作。
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