本文考慮了影響粉體行為的眾多變量中的部分,作為一個新系列的首篇。主要關注不同參數對粉體流動行為的影響,因為考慮到這是一個非常重要的性能屬性。流動性差是許多粉體加工問題 (包括次優生產量、非計劃停運、操作不穩定和產品不一致) 的核心原因。所以,在許多情況下,實現所需流動性是一種提高工藝效率的高效方法。
粉體的復雜性
粉體不僅僅是顆粒,而是包含顆粒的整體組合物。術語"顆粒"和"粉體"經常互換使用,但這會造成誤解。粉體還包括顆粒表面或其結構內部的氣體 (通常為空氣) 和液體 (通常為水)。
各種形式粉體的特性以及它們之間的相互作用,決定了粉體的行為。也就是說,粉體行為受多種變量和潛在的相互作用以及工藝或"外部"因素的影響,所以它們很復雜,單憑物理屬性的測量無法準確地預測粉體性能。

根據配方、制造工藝以及工藝環境的不同,粉體可能有不同處理方式。
雖然這會使它們難以預測,但zui終是支撐其工業價值的基礎。
知識驅動型方法
知識驅動型粉體加工方法將提出一種策略,以控制已知會影響粉體特性的操作變量。這依賴于對兩件事的理解:*是哪些粉體特性對于定義和優化工藝性能非常重要;第二是可以控制哪些變量,以及如何控制。
加深理解
多年來,人們對于哪些特性影響粉體行為已有一定的了解。一個典型的例子是公認的顆粒尺寸與粉體流動性之間的,越細的粉體通常越不能自由流動。然而,充氣/固結程度和水分含量也會產生顯著的影響,但這種理解通常還處于定性層面,而不是定量層面。將主要顆粒特征 (如尺寸、形狀、表面粗糙度和電荷) 或系統變量 (如空氣或水分含量) 與粉體流動特性進行關聯的相關報道相對較少。即使對于常用的粉體(如乳糖) 也是如此。
這類信息的缺乏很大程度上是由于,獲取可重現且可靠的粉體特性數據歷來比較困難。沒有這些數據的話,詳細研究不同變量的影響當然無從談起,此時定性關系已經足夠。但是,更精密的現代測試儀器的出現解決了這一問題,動態粉體測試的發展成為一個特別重要的里程碑。
粉體流動性
動態粉體測試包括精確測量作用于刀片的軸向力和旋轉力,在刀片沿螺旋路徑穿過粉體樣品時,以生成直接量化粉體流動性的流動能值。由于采用規范的方法和高度自動化流程,使用FT4粉體流變儀?執行的動態測試高度可重現。此外,也可以對壓實、預處理、充氣甚至流化的粉體進行測試。
現代儀器也提高了剪切和整體特性的測量精度。在其它文章中,我將探討一些zui有影響力的變量:顆粒尺寸、顆粒形狀、充氣、水分含量 (濕度) 和表面電荷。我將在其中說明有效的粉體測試可以使我們全面了解如何控制粉體行為,從而了解如何獲得更高水平的制造績效。