粉末特性評価

はじめに

粉体材料の基本的な物理的特性は、粉末の製造、処理、輸送、保管、およびその他の用途において実際に重要です。PowderPro A1（パウダープロ　エーワン）は、さまざまな粉体材料の安息角、崩壊角、かさ密度、タップ密度などの粉体特性を自動的に分析します。これら項目は流動性評価にも使用されます。迅速、簡単、正確、かつ科学的な試験結果を得るために開発されました。

かさ密度、タップ密度、圧縮度、流動性指数とは？ 

嵩密度： 粉体試料を計量カップに入れ、上部を平らにし、カップの容積に対する粉体の質量の比を嵩密度と定義します。これは、通常の条件下で容器の体積当たりに加えることのできる粉末の質量を示す。

タップ密度： 粉体試料を計量カップに充填し、カップ を一定の振幅と振動数で振動させ、粉体から空気を除 去する。必要な振動時間に達したら、試料を平らにする。カップの容積に対する粉体の質量の比をタッ プ密度と定義する。タッピング密度は、粉体から空気を除いた後の容積あたりの容器に充填された粉体の質量を示す。嵩密度とタップ密度のデータは、粉体貯蔵用の容器、バッグ、タンクなどの設計によく使用される。

圧縮性： タップ密度と嵩密度の差のタップ密度に対する比である。バルク状態からタップ状態への体積減少の程度を示す。

流動性指数： 安息角、圧縮率、スパチュラ角、均一性、凝集性を加重和した数値。粉体の流動性を総合的に評価するために用いられる。流動性指数は、主に重力下での粉体の流動性を表すために使用されます。

安息角、崩壊角、差角、スパチュラ角とは？

安息角： 静的バランスのもとで、粉体の山の斜面と水平面がなす角度が安息角です。粉体が重力によって表面に落下し、円錐状になったときに測定されます。粉体の流動性を示します。安息角が小さいほど、粉体の流動性は良い。

崩壊角：安息角を測定した後、粉体の山に外力を加えて崩す。崩れたパイルの傾きと水平面との間の角度を崩壊角と定義する。

差角：安息角と崩壊角の差を意味する。差角が大きいほど粉体の流動性が良い。

スパチュラ角：粉体の山に平板を浸し、平板を垂直に引き上げると、平板上の粉体の傾きと平板の間に1つの角度ができる。外力を加えて別の角度を得る。この2つの角度の平均がスパチュラ角である。スパチュラ角が小さいほど、粉体の流動性が良い。スパチュラ角は通常、安息角より大きい。

金属粉の流動性を測定するには？

ISO4490によると、金属粉の流動性は通常ホールフローメーターで測定されます。

測定方法は

 
• 試料50g＋0.1gを秤量する；
 
• 漏斗の穴を指でふさぐ；
 
• 試料を漏斗に注ぐ；
 
• 素早く指を小さな穴から離し、同時にストップウォッチをスタートさせる（精度0.2S）；
 
• 粉末試料がなくなるまで待ち、直ちに計時を止める；
 
• 50gの粉末が穴を通過する時間を通して、金属粉末の流動性を評価する。
 

ホール流量計の標準漏斗は流速40+0.5s/50gの標準試料で校正する必要がある。