美國Mercury Revolution 革命粉末分析儀

美國Mercury Revolution 革命粉末分析儀

 

 

 

 

 

 

 

REVOLUTION粉末分析儀可通過測量旋轉滾筒中粉末的功率,時間和能量變化來測量粉末的流動,固結造粒結塊,堆積和流化的能力。這些數據可用于量化過程應用(例如混合,壓片,混合和運輸)中粉末的顆粒行為。

REVOLUTION粉末分析儀既易于裝載又自動安裝,消除了人為錯誤的機會。

儀器如何工作?

REVOLUTION粉末分析儀由一個轉鼓組成,該轉鼓可測量顆粒狀和流化物料的流動特性??梢允褂枚喾N鼓大小,從需要10 cc樣品的鼓到使用500 cc的鼓。

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步進電機使高精度的硅樹脂輥旋轉,從而使滾筒旋轉。操作員可以設置分析桶的轉速(0.1到200 RPM)和準備時間(0到999秒)。借助背光照明的數碼相機在旋轉過程中拍攝粉末的數字圖像。圖像可以每秒最多30幀的速度被累積。

革命性的流動性分析

 

粉末流動性定義為粉末在特定條件下流動的難易程度。其中一些條件包括:粉末上的壓力,粉末周圍空氣的濕度以及粉末所流經或流出的設備。對于某些應用,通過粉末是否流動來簡單地定義流動的便利性,即所謂的“不行”方法。唯一的問題是:粉末是否會流過系統?對于其他應用,粉末流的速率和稠度很重要。

以下是一些流程示例,這些示例中的流速和稠度很重要:必須每次都填充相同量粉末的粉末模具,或者必須從小容器中順暢流出的消費品。

用于測試粉末流動性的任何設備都必須考慮到應用問題和加工條件,才能為用戶提供相關數據。測試設備中的粉末必須處于與研究過程中相同的狀態。這確保了流量分析將適用于該問題。

REVOLUTION粉末分析儀是測量以下各項的理想粉末測試儀

a。)低應力情況下粉末的流動性

b。)研究粉末在所有應用中流動后的行為

c。)確定粉末在整個過程中的狀況。

流動通過選擇的時間和基于評價的工藝條件旋轉速度創建方法。將10-500cc的樣品放在測量鼓內。該儀器運行一定數量的雪崩或數據點。

被測樣品

該儀器測量了20個與樣品桶中樣品行為有關的參數,包括雪崩能量,斷裂能,表面分形,樣品密度,雪崩角等。還計算了所有這些測量值的標準偏差。圖A顯示了樣品鼓中粉末隨時間的能級。

圖A-樣本能量與時間

REVOLUTION粉末分析儀通過測量每個雪崩的粉末功率變化來計算平均功率。的??雪崩光譜以圖形表示在各雪崩頻率的總功率振幅圖B

 

 

圖B-雪崩光譜

累積的粉末光譜為比較不同粉末的流動特性提供了一個極好的工具(圖C)。雪崩時間和能量越低,粉末流動性越好。

 

 

圖C-累積雪崩光譜

REVOLUTION粉末分析儀還可以測量每個雪崩的雪崩角和靜止角。該角度格拉夫顯示在圖d表示啟動和繼續該粉末的流動所需的角度。靜止角通常非常接近材料的靜止角。RPA的優點是可以進行數百次這些測量,從而提供可重復的平均值以及每個測量參數的范圍。

 

圖D-雪崩角和靜止角

REVOLUTION粉末分析儀測量許多參數,以幫助確定粉末之間的差異并建立用于預測粉末性能的參數。這些測量包括分形維數(圖E),粉末體積(圖F)和表面線性。

一旦流動性已經完成測試,該軟件將提供以下統計分析用戶。請雙擊?點擊任何一個簡短的描述測量的參數。

革命性的結局分析

粉末中的粘性顆粒在處理物料時會形成較大的團聚顆粒和團塊。該過程在造粒過程中可能是有意的,在存儲過程中結塊時可能是無意的。不管哪種方式,這些較大顆粒的形成都會影響粉末的質量。

REVOLUTION結塊測試可用于研究在混合,共混,運輸,生產加工和/或存儲期間表現出粒徑變化的粉末。

儲存粘性粉末時,粉末的顆粒會結合或粘在一起,形成大的團聚顆粒和/或團塊。結塊粉末的流動特性將隨著這些較大顆粒和團塊的形成而變化。通過比較粉末在儲存之前和之后在轉鼓中的流動特性,研究了這種結塊過程。粉末結塊后,REVOLUTION結塊測試還可以通過提高滾筒轉速以迫使粉末顆粒之間發生高速碰撞來測試結塊顆粒的強度。這些碰撞可能導致結塊的顆粒破裂。結塊軟件會比較粉末在儲存后和速度增加后的性能結果,以查看粉末是否保持結塊狀態。

用于REVOLUTION結塊測試的合適粉末包括:食品粉末,化妝品,藥??品和其他具有結塊潛力的粉末。結塊分析應在具有結塊傾向的任何粉末上進行,其中應將大顆粒的存在降至最低。

REVOLUTION結塊測試具有五個過程步驟:初始分析,結塊,結塊分析,結塊和結塊分析。這些步驟將在下面討論。

初始步驟

使用REVOLUTION粉末分析儀測試新鮮樣品的流動特性。這些特性確定了在施加結塊力之前樣品的初始性質。

 

新鮮樣品

結塊步驟

附聚或結塊步驟是在過程中或在結塊測試室(不在儀器中)內進行的,以允許向粉末施加壓力??梢栽诙虝r間內或長時間內施加固結壓力,以模擬存儲條件。當使用結塊測試池時,結塊期后將整個樣品轉移到Revolution樣品桶中。

結塊樣品的分析

使用REVOLUTION粉末分析儀測試樣品在結塊力作用下的流動特性。這些特性在結塊力作用后確定了樣品的性質。然后將該數據與新鮮樣品的數據進行比較,以確定結塊力是否以任何方式改變了樣品。

 

蛋糕樣品

結塊示例結果

圖A中,分析顯示了樣品在暴露于結塊力之前和之后雪崩行為的變化。這表明由于結塊力而形成團聚的顆粒。附聚的顆?;驁F塊的配方通常會降低樣品的雪崩能力。如果沒有結塊,則將兩個測試的圖形疊加。

 

圖A-累積功率譜-新鮮樣品餅狀樣品

結塊步驟

可以使用REVOLUTION粉末分析儀或在制造過程中執行結塊步驟。使用RPA,粉末以固定的高速度旋轉一段設定的時間,以迫使顆粒碰撞。結塊過程的轉速和旋轉時間是根據過程參數設置的。在制造過程中,在結塊或材料處理后將采集新的粉末樣品。將新樣品加載到測試鼓中。

結塊

結塊樣品分析

結塊分析將指示結塊步驟期間形成的團塊是否隨著轉速的增加而破裂。該步驟對于結塊應用很重要,因為如果粉末在加工階段形成大顆粒,則在包裝和存儲之前知道要用什么力將這些顆粒破碎就很重要。通過確定從結塊分析到結塊分析的統計參數的變化百分比來完成分析。

 

圖B-累積粉末光譜結塊的樣品去結塊的樣品

圖B中,分析顯示了結塊步驟后樣品雪崩行為的變化?;诖朔治?,得出的結論是,在結塊過程中形成的聚集材料在結塊步驟中已分解成較小的顆粒。

圖C和D中,給出了兩種不同粉末的數據。一種粉末具有很強的結塊性能,而另一種粉末則沒有。沒有結塊行為的樣品數據具有新鮮樣品,結塊樣品和去結塊樣品重疊的數據。

圖C-強結塊

圖D-無結塊


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