Caracterización del polvo

Introducción

La caracterización de polvos incluye la reología, la morfología, la distribución del tamaño de las partículas, la densidad y la composición química. Los instrumentos de la serie Bettersize PowderPro y de la serie BeDensi se utilizan principalmente para el análisis de las propiedades físicas del polvo mediante la comprobación de elementos, como el ángulo de reposo, el ángulo de caída, el ángulo de espátula (ángulo de placa plana), la densidad aparente y aparente, la dispersabilidad, el vaciado y la cohesión, el ángulo de diferencia, la compresibilidad, la uniformidad, el índice de fluidez, el índice de inundabilidad y el tamaño del tamiz.

¿Qué son la densidad aparente, la densidad aparente, la compresibilidad y el índice de fluidez?

Densidad aparente: se introduce la muestra de polvo en un vaso medidor y se aplana la parte superior; la relación entre la masa de polvo y el volumen del vaso se define como densidad aparente. Indica la masa de polvo que puede añadirse al recipiente por volumen en condiciones normales.

Densidadpor golpeteo: se introduce la muestra de polvo en un vaso medidor; se hace vibrar el vaso a una amplitud y frecuencia determinadas para eliminar el aire de los polvos. Una vez alcanzado el tiempo de vibración requerido, aplanar la muestra. La relación entre la masa de polvo y el volumen del vaso se define como densidad de toma. La densidad tapped indica la masa de polvos llenada en el vaso por volumen después de excluir el aire de los polvos. Los datos de la densidad aparente y la densidad aparente se utilizan a menudo para el diseño de recipientes, bolsas y tanques para el almacenamiento de polvo.

Compresibilidad: es la relación entre la diferencia entre la densidad de toma y la densidad aparente y la densidad de toma. Muestra el grado de reducción de volumen desde el estado a granel al estado de toma.

Índice de fluidez : es un conjunto de valores numéricos obtenidos por la suma ponderada del ángulo de reposo, la compresibilidad, el ángulo de espátula, la uniformidad y la cohesión. Se utiliza para evaluar de forma exhaustiva la fluidez del polvo. El índice de fluidez se utiliza principalmente para describir la fluidez del polvo por gravedad.

¿Qué son el ángulo de reposo, el ángulo de caída, el ángulo de diferencia y el ángulo de placa plana (ángulo de espátula)?

Ángulo de reposo: En el equilibrio estático, el ángulo entre la pendiente de una pila de polvo y el plano horizontal es el ángulo de reposo. Se mide cuando los polvos caen a una superficie por gravedad y forman un cono. Indica la fluidez de los polvos. Cuanto menor sea el ángulo de reposo, mejor será la fluidez de los polvos.

Ángulo de caída: Después de medir el ángulo de caída, aplique una fuerza externa a la pila de polvo para colapsarla. El ángulo entre la pendiente de la pila colapsada y el plano horizontal se define como ángulo de caída.

Ángulo de diferencia: Es la diferencia entre el ángulo de reposo y el ángulo de colapso. Cuanto mayor sea el ángulo de diferencia, mejor será la fluidez de los polvos.

Ángulo deplaca plana: sumerja un plano en la pila de polvo; tire del plano verticalmente hacia arriba, y se formará un ángulo entre la pendiente de los polvos en el plano y el plano. Aplique una fuerza externa para obtener otro ángulo. La media de estos dos ángulos es el ángulo de la placa plana. Cuanto menor sea el ángulo de la placa plana, mejor será la fluidez de los polvos. El ángulo de la placa plana suele ser mayor que el ángulo de reposo.

¿Cómo medir la fluidez de los polvos metálicos?

Según la norma ISO4490, la fluidez de los polvos metálicos suele medirse con un caudalímetro Hall.

El proceso de medición es el siguiente

 
• Pesar 50 g + 0,1 g de muestra;
 
• Tapar el orificio del embudo con el dedo;
 
• Verter la muestra en el embudo;
 
• Retirar rápidamente el dedo del pequeño orificio y poner en marcha el cronómetro al mismo tiempo (precisión 0,2S);
 
• Esperar hasta que se agote la muestra de polvo y detener el cronometraje inmediatamente;
 
• Evaluar la fluidez del polvo metálico a través del tiempo de paso de los 50g de polvo por el orificio.
 

El embudo patrón del caudalímetro Hall debe calibrarse mediante una muestra patrón con una velocidad de flujo de 40 + 0,5s/50g.