BT-1000生物质粉体流变特性研究+文献综述(2)
粉体是由不连续的微粒构成, 是固体中一个特殊领域。常见的生物质粉体有四种[2]：（1）植物源生物粉体。包括植物药、农作物、和饲料添加剂。（2）动物源超细粉体。涉及药学、农业和畜牧业领域。（3）矿物源超细粉体。（4）生物陶瓷粉体。指可以作为材料制成生活用品，与人群或生命体健康生活相关的一类超细粉体。它具有一些特殊的物理性质, 例如粉体的流动性、吸湿性、充填性、凝聚性、带电性、巨大的比表面和很小的松密度等。测定粉体的流动性并进一步改善它的流动性状, 对粉体的生产工艺、传输、储存、装填以及工业中的粉末冶金、医药中不同组分的混合、农林业中杀虫剂的喷撒具有重要意义[3]。
流体力学是研究物质流动与变形发生与发展规律的科学 , 流变学是流体力学的一个分支, 它主要研究材料在应力、应变、温度、湿度、辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动的规律[4]。这种应变(流动或变形)与物体的性质和内部结构有关，也与物体内部质点之间相对运动状态有关。如胶体体系的流变特性不仅是单个粒子性质的反映，而且也是粒子与粒子之间，以及粒子与溶剂之间相互作用的结果。因此不同的物质具有不同的流变特性[5]。
粉体颗粒的形状与大小、颗粒之间的附着力大小的不同，其表现出来的流变特性也不一样[6]。粉体颗粒表现出来的单一物性有：颗粒的大小、形状、含水量、粒径分布、颗粒密度等；大量粉体颗粒的集合特性表现为：流动性、填充性、堆密度和喷扬性等。不同种类的粉体，其流变特性差别很大[7]。粉体的流变特性会直接影响到粉体加工中的工艺参数和设备设计。
测量生物质粉体的流变特性有着重要的研究意义。通过对选定的几种生物质粉体的流变特性的研究，找出生物质粉体流变特性的影响因素，能够更好的指导生物质粉体工程的建设与生产工艺中粉体的选择以及粉体设备的设计，具有较高的研究意义和实用价值。
1.2 生物质粉体流变特性的研究现状
1.3 粉体流变特性的研究方法
在这次实验中采用Carr法测量粉体的流变特性。通过实验测量了木粉、蔗髓、稻壳粉（已测定含水率）以及将这三种生物质粉体按不同比例混合后的混合粉体的流变特性，同时还测量了煤粉和碳粉的流变特性用作比较。通过BT-1000粉体综合特性测定仪主要测量的数据有：休止角、崩溃角、平板角、振实密度、松装密度、压缩度、分散度和凝集度，再根据流动性指数表和喷流性指数表将所测得的数据换算成指数，计算出粉体的流动性和喷流性。
2 实验原理
流动指数是休止角、平板角、压缩度、均齐度、凝集度等指数的加权和。休止角是粉体堆积层的自由表面在静止平衡状况下和水平面的最大夹角。在流变特性的四项指标中，休止角对粉体的流动性影响最大，休止角越小，则粉体的流动性能就越好；测量平板角时是将埋藏在粉体中的平板向上垂直提起，剩余在平板上的粉体粉体的斜面和平板之间的夹角与受到一次冲击后粉体斜面与平板夹角的平均值。在测量过程中，平板角等于平板提起后的角度与受到冲击后不稳定粉体落下后的角度平均值来表示的。平板角越小则粉体的流动性越好。一般情况下，平板角要大于体止角；压缩率等于样品的振实密度与松装密度的差值与振实密度的比值，压缩度越小，粉体的流动性越好。松装密度指容器装满自然状况下的粉体时，粉体的质量与容器的容积的比值，振实密度是对容器震荡，使粉体剧烈震动并破坏粉体颗粒之间的空隙，使其处于紧密状况时的密度；用颗粒的粒度分布来判定凝集度，粉粒越均匀，凝聚度也越小。凝集度的测定方法为将三层筛叠加，将2克样品置于最上层筛，在相同振幅下，振动完成后，分别测定各层筛子上的粉体残留量。