FT4 Порошковый реометр

Порошковый реометр FT4 – это универсальный анализатор порошковых материалов, который позволяет установить целый ряд параметров, характеризующих свойства порошка, в условиях, схожих с условиями технологических процессов (уплотнение, аэрация, различные скорости потока, влажность, электростатический заряд).

Методы измерения

Динамический метод

В FT4 используется уникальный динамический метод измерения гидравлического сопротивления порошка. Принцип измерения основывается на одновременном вращательном и поступательном движении крыльчатки (насадки с винтовыми лезвиями). Прецизионное лезвие крыльчатки вращается, перемещаясь вниз через колонку с порошком. Вследствие движения лезвия частицы порошка вступают во взаимодействие друг с другом, образуя потоки порошка (т.е. проявляются объемные текучие свойства).

Потоки порошка оказывают сопротивление лезвию. Чем больше частицы порошка сопротивляются движению лезвия, тем труднее происходит движение крыльчатки. Прибор FT4 фиксирует вращательное и вертикальное сопротивление. Вместе эти показатели объединяют в интегрированный показатель BFE (Basic Flowability Energy), отражающий количество энергии, которую необходимо затратить на движение крыльчатки через порошок. BFE выражают в пересчёте на мм движения – в мДж/мм.

Метод ячейки сдвига (опционально)

Метод ячейки сдвига применяется для определения параметра текучести мелкозернистых сыпучих материалов с целью моделирования их поведения в загрузочных емкостях. Способность материала вытекать из таких устройств зависит от объемной плотности материала и его прочности на сдвиг.

Метод состоит в воздействии на верхний слой порошка горизонтальных сил (с помощью сдвиговой ячейки) в то время как нижний слой остаётся неподвижным. Измерения проводятся в два этапа, (I) уплотнение (консолидация) образца (измерение насыпной плотности) и (II) применение побуждающего фактора (сила сдвига).

Реализация метода. Цикл измерения начинается с того, что в колонку с порошком устанавливается ячейка для сдвига. Ячейка представляет собой поршень с установленными радиально перегородками из листов алюминия, выступающими за плоскость поршня. Ячейка нагружается с усилием σPS кПа, после чего к валу прилагается момент, осуществляющий сдвиг до устойчивого состояния системы. Далее ячейка нагружается на σi кПа и осуществляется сдвиг. Воздействие усиливается, пока не происходит расслоение образца, и верхний слой начинает скользить относительно нижнего. После регистрации полученных данных сдвиговая ячейка снова нагружается с усилием σPS кПа, и цикл повторяется несколько раз. Среднее значение нормальных (σ) и касательных (τ) напряжений вычисляются после выполнения всех циклов измерения.

Программное обеспечение осуществляет расчет реологических показателей порошка – когезии и угла внутреннего трения. Когезия характеризует способность порошка противостоять внешнему воздействию, измеряется в Па. Угол внутреннего трения является показателем текучести порошка, физически его можно описать как максимальный угол, при котором порошок не скатывается, образованный между плоскостью и склоном горки, полученной при высыпании этого порошка на плоскость, измеряется в градусах.

Особенности и преимущества прибора FT4

• Уникальный динамический метод измерения гидравлического сопротивления
• Полностью автоматизированные программы управления прибором и анализа данных
• Превосходная воспроизводимость (достигается за счет точного и надежного перемещения лезвия)
• Широкий диапазон размеров образцов (для ограниченного размера образца можно выбрать сдвиговую ячейку объемом 1 мл)
• Экономичность: данный реометр сопоставим по стоимости с менее функциональными приборами, оснащенными аналогичными сдвиговыми ячейками