安息角の測定方法

材料の安息角は、最終用途に応じた様々な方法で測定されます。この値は、粒度分布、粒子形状、粒子表面の摩擦など、多くの要因に左右されます。一般的な測定方法として、固定漏斗法、円形プラットフォーム法、傾斜ボックス法、回転円筒法の4つがよく使用されます。

さらに、内部漏斗法などの代替測定技術でも安息角を測定できます。同一の粉体試料であっても、測定方法が異なれば得られる結果も異なるため、用途に応じた最適な測定法を選ぶことが重要です。

固定漏斗法

粉体を漏斗を通して台上に円錐状に置き、所定の高さまたは底面の幅に達したら粉体の供給を停止します。円錐の傾斜面と水平面との間の角度が安息角となります。測定中は、漏斗の高さをゆっくりと安定して調整し、粒子の落下による影響を抑えることが推奨されます。

円形プラットフォーム法

粉体を漏斗を通して、直径が一定の円形プラットフォーム上に落とし、粒子が積み上がることで円錐が形成されます。粒子が円形プラットフォームの端まで達し、外側に向かって落下し始めたタイミングで、粉体円錐の傾斜面と水平面との角度が安息角となります。

傾斜板法

平板の上に粉体を平らに置き、平板の片側をゆっくりと持ち上げます。粉体が傾斜板に沿って滑り落ち始めたとき、その傾斜板と水平面との角度が安息角となります。

回転円筒法

粉体を透明な円筒の中に入れ、一定の速度で円筒を回転させます。回転に伴い粉体の傾斜面が形成され、その傾斜面と水平線がなす角度が安息角とされます。

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