Ang pagkakaiba sa cohesive force sa pagitan ng iba't ibang powder ay dahil sa uri at lakas ng interparticle forces (van der Waals forces, capillary forces, electrostatic forces, atbp.), at ang mga pangunahing salik na nakakaimpluwensya nito ay kinabibilangan ng laki ng particle, pagkamagaspang sa ibabaw, moisture content, at mga katangian ng materyal, na nagreresulta sa cohesive force na maaaring sumasaklaw sa maraming order ng magnitude (mula 10⁻⁻⁻⁶ N). Ang pagkakaibang ito ay maaaring ilarawan sa dami sa pamamagitan ng index ng tampok ng pagsasama-sama, pag-igting sa ibabaw, at modelo ng pagwawasto ng pagkamagaspang.
Laki ng butil: 5um ang pangunahing hangganan para sa lakas ng cohesive force
Ang mga ultra fine powder na may laki ng particle na mas mababa sa 5um ay may makabuluhang pagtaas ng index ng katangian ng pagsasama-sama dahil sa kanilang malaking partikular na surface area at mga puwersa ng van der Waals na nangingibabaw sa cohesive force. Ipinakita ng mga eksperimento na kapag bumaba ang diameter ng particle mula 10 μ m hanggang 2 μ m, ang agglomeration number (ang ratio ng puwersa ng pakikipag-ugnayan ng particle sa gravity) ay maaaring tumaas ng tatlong order ng magnitude, na nagreresulta sa paglipat ng powder mula sa isang "free flow" na estado sa isang "strong agglomeration" na estado.
Halimbawa, ang pagkakaisa ngnano titanium dioxide(laki ng particle~20nm) ay higit sa 100 beses kaysa sa micrometer sized na titanium dioxide, dahil sa mataas na proporsyon ng mga nakalantad na atomo sa ibabaw ng mga pinong particle at mas malakas na intermolecular na interaksyon. Para sa mga pulbos na may sukat ng butil na higit sa 5 μm, ang puwersa ng gravitational ay lumampas sa puwersa ng van der Waals, at ang puwersa ng pagkakaisa ay pangunahing tinutukoy ng mekanikal na pagkagat at alitan. Ang index ng katangian ng agglomeration ay malapit sa 1, at ang flowability ay mabuti.
Pagkagaspang sa ibabaw: "cohesive reducer" para sa dry powder
Ang magkakaugnay na puwersa ng makinis na mga particle sa ibabaw ay pangunahing nagmumula sa direktang intermolecular na pakikipag-ugnayan, habang ang mga micro protrusions (kagaspangan>10nm) sa ibabaw ng mga tunay na pulbos ay makabuluhang nagpapahina sa epekto na ito. Ang mga teoretikal na kalkulasyon ay nagpapakita na ang tuyong pagdikit ng magaspang na glass beads ay 1/10 lamang ng makinis na mga globo, habang pinipilit ng micro convex na katawan ang mga kalasag ng van der Waals, na binabawasan ang epektibong lugar ng pakikipag-ugnayan sa mas mababa sa 10% ng maliwanag na lugar. Halimbawa, ang spherical aluminum powder (surface roughness Ra=0.1 μm) ground by air flow ay may 40% na mas mababang cohesive force at mas makabuluhang pagpapabuti sa flowability kaysa sa hindi regular na aluminum powder (Ra=1.2um) na ground sa pamamagitan ng mechanical grinding.
Nilalaman ng kahalumigmigan: ang puwersa ng capillary ay nag-trigger ng "step like growth" ng cohesive force
Ang isang maliit na halaga ng tubig (<5%) ay bubuo ng mga likidong tulay sa pagitan ng mga particle, na bubuo ng capillary cohesion na malayo sa tuyong estado. Para sa glass bead powder, ang pagdaragdag ng 0.5% moisture ay maaaring tumaas ang cohesive force mula 10 ⁻⁵ N hanggang 10 ⁻² N, na tinutukoy ng formula cap-2 πγ LVRcos θ, kung saan ang surface tension γ - LV at contact angle θ ay mga pangunahing parameter. Halimbawa, ang cohesive force ng quartz sand sa isang dry state ay 0.01N lamang. Pagkatapos magdagdag ng tubig sa 2%, ang cohesive force ay maaaring umabot sa 0.3N dahil sa capillary bridging, na sapat upang bumuo ng isang matatag na istraktura ng "sand castle". Ngunit kapag ang nilalaman ng kahalumigmigan ay lumampas sa 15%, ang mga particle ay ganap na nababalot ng isang water film, at ang puwersa ng capillary ay bumababa, habang ang cohesive na puwersa ay pinangungunahan ng buoyancy.
Mga katangian ng materyal: pag-igting sa ibabaw at ang epekto ng regulasyon ng mga grupo ng kemikal
Ang pagkakaiba sa enerhiya sa ibabaw ng iba't ibang mga materyales ay nagreresulta sa iba't ibang mga cohesive base value. Halimbawa, ang mga metal powder (tulad ng copper powder, surface energy γ _SV-1J/m ²) ay may 30 beses na mas mataas na cohesive strength kaysa sa polymer powder (gaya ng polyethylene, γ _SV-0.03J/m ²). Ang powder na naglalaman ng mga espesyal na functional na grupo (gaya ng hydroxylated silica) ay may pagkakaisa na higit sa 50% na mas mataas kaysa sa mga katulad na non-polar powder dahil sa hydrogen bonding. Ang mga water based resin gaya ng SV-6145 ay maaaring mapabuti ang coating flowability habang pinapanatili ang adhesion sa pamamagitan ng pagbabawas ng cohesion (habang pinapanatili ang anchoring group). Ang prinsipyo ng disenyo ay ang paggamit ng mababang mga pangkat ng enerhiya sa ibabaw upang pahinain ang interparticle attraction.
Ang SAT NANO ay isang pinakamahusay na supplier ng oxide powder sa China, maaari kaming mag-alok ng nano particle at micro particle size. Kung mayroon kang anumang katanungan tungkol sa al2o3 powder, tio2 powder at sio2 powder, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnay sa amin sa sales03@satnano.com
