Caractérisation des poudres

Introduction

La caractérisation des poudres comprend la rhéologie, la morphologie, la distribution de la taille des particules, la densité et la composition chimique. Les instruments Bettersize des séries PowderPro et BeDensi sont principalement utilisés pour l'analyse des propriétés physiques des poudres en testant des éléments tels que l'angle de repos, l'angle de chute, l'angle de spatule (angle de plaque plate), la densité apparente et la densité de prélèvement, la dispersibilité, le vide et la cohésion, l'angle de différence, la compressibilité, l'uniformité, l'indice de fluidité, l'indice d'inondabilité, la taille du tamis.

Que sont la densité apparente, la densité apparente, la compressibilité et l'indice de fluidité ?

Densité apparente : remplir l'échantillon de poudre dans un gobelet gradué et aplatir le dessus, le rapport entre la masse de poudre et le volume du gobelet est défini comme la densité apparente. Elle indique la masse de poudre qui peut être ajoutée dans le récipient par volume dans des conditions normales.

Densité par piquage : remplir l'échantillon de poudre dans un gobelet gradué ; faire vibrer le gobelet à une certaine amplitude et à une certaine fréquence pour éliminer l'air des poudres. Après avoir atteint la durée de vibration requise, aplatissez l'échantillon. Le rapport entre la masse de poudre et le volume du gobelet est défini comme la densité tassée. La densité tassée indique la masse de poudre remplie dans le récipient par volume après élimination de l'air contenu dans les poudres. Les données relatives à la densité apparente et à la densité apparente sont souvent utilisées pour la conception de récipients, de sacs et de réservoirs pour le stockage des poudres.

Compressibilité : il s'agit du rapport entre la différence entre la densité apparente et la densité apparente et la densité apparente. Elle indique le degré de réduction du volume de l'état en vrac à l'état comprimé.

Indice de fluidité : ensemble de valeurs numériques obtenues par la somme pondérée de l'angle de repos, de la compressibilité, de l'angle de la spatule, de l'uniformité et de la cohésion. Il est utilisé pour évaluer de manière exhaustive la fluidité de la poudre. L'indice de fluidité est principalement utilisé pour décrire la fluidité de la poudre sous l'effet de la gravité.

Que sont l'angle de repos, l'angle de chute, l'angle de différence et l'angle de plat (angle de spatule) ?

Angle de repos: dans le cadre de l'équilibre statique, l'angle entre la pente d'un tas de poudre et le plan horizontal est l'angle de repos. Il est mesuré lorsque les poudres tombent sur une surface par gravité et forment un cône. Il indique la fluidité des poudres. Plus l'angle de repos est faible, meilleure est la fluidité des poudres.

Angle de chute : Après avoir mesuré l'angle de chute, appliquez une force externe à la pile de poudre pour la faire s'effondrer. L'angle entre la pente de la pile effondrée et le plan horizontal est défini comme l'angle de chute.

Angle de différence : Il s'agit de la différence entre l'angle de repos et l'angle d'effondrement. Plus l'angle de différence est grand, meilleure est la fluidité des poudres.

Angle plat : immerger un plan dans la pile de poudres ; tirer le plan verticalement vers le haut, et un angle est formé entre la pente des poudres sur le plan et le plan. Appliquer une force extérieure pour obtenir un autre angle. La moyenne de ces deux angles est l'angle plat. Plus l'angle de la plaque est petit, plus les poudres s'écoulent facilement. L'angle plat est généralement plus grand que l'angle de repos.

Comment mesurer la fluidité des poudres métalliques ?

Selon la norme ISO4490, la fluidité des poudres métalliques est généralement mesurée à l'aide d'un débitmètre à effet Hall.

Le processus de mesure est le suivant :

 
• Peser 50 g + 0,1 g d'échantillon ;
 
• Boucher le trou de l'entonnoir avec le doigt ;
 
• Verser l'échantillon dans l'entonnoir ;
 
• Retirer rapidement le doigt du petit trou et démarrer le chronomètre en même temps (précision 0,2S) ;
 
• Attendre que l'échantillon de poudre s'épuise et arrêter immédiatement le chronométrage ;
 
• Évaluer la fluidité de la poudre métallique par le temps de passage des 50g de poudre dans le trou.
 

L'entonnoir standard du débitmètre de Hall doit être calibré par un échantillon standard avec une vitesse d'écoulement de 40 + 0,5s/50g.