综合粉体特性测试仪

一、HR-2000型仪器简介

HR-2000型多功能粉体物理特性测试仪(或称粉体综合特性测试仪）是依据美国ASTM D6393-99标准（Standard Test Method for BulkSolids Characterization by Carr Indices）的要求，并参考了中国国家标准 GB/T 5162-2006/ ISO 3953:1993（金属粉末 振实密度的测定）、GB/T 1482-2010（用标准漏斗法测定金属粉末的流动性）、GB/T 1479.1 -2010（金属粉末松装密度——漏斗法）、GB/T 16913.3-2008（自然堆积法松装密度的测定）中主要技术指标的规定，研制的一种用于评价粉体综合物理特性的测试仪器。

该仪器的测试项目包括粉体的振实密度、松装密度、安息角、抹刀角、崩溃角、分散度等项目。计算项目包括差角、空隙率压缩度（压缩率）、流动性指数、喷流性指数等项目。它的特点是一机多用、操作简便、重复性好、测定条件容易改变、配套完整等。它的研制成功为粉体特性测试的普遍开展提供了一个新的测试手段。

二、HR-2000型的主要性能指标：

序号	测量项目	性能指标	序号	测量项目	性能指标
1	休止角	0-90o内置测角器	8	松装密度	固定体积或固定质量法
2	崩溃角	0-90o内置测角器	9	振实密度	固定体积或固定质量法
3	差角	0-90o	10	凝集度	指数0-15
4	平板角	0-99+o（理论值）内置测角器	11	均齐度	指数0-15
5	分散度	指数0-25	12	流动性指数	指数0-100
6	压缩度	指数0-25	13	喷流性指数	指数0-100
7	空隙率	0-100%（理论值）	14

三、HR-2000型的主要应用领域：

包括制药、电池材料、粉末涂料、非金属矿、石墨、食品、有色金属、粉体工程设计、粉体物性研究以及教学等领域。

四、仪器测试仪试图：

休止角测试过程示意图：

五、HR-2000型的测试与计算项目及概念：

• 休止角：在静平衡状态下,粉体自然堆积斜面与底部水平面所夹锐角叫做休止角。它是通过电磁振动方式使粉体自然下落到特定平台上形成的。休止角大小直接反映粉体的流动性，休止角越小流动性越好。休止角越大流动性越差。休止角也称安息角或自然坡度角。
• 崩溃角：崩溃角是对测量休止角时堆积的粉体以一定的外力冲击，这时堆积粉体表面就可能产生崩塌现象，崩塌后粉体堆积斜面与底部水平面所夹锐角称为崩溃角。崩溃角越小，粉体的额流动性越好。
• 差角：休止角与崩溃角之差称为差角。差角越大，粉体的飞溅性越强。
• 平板角：将埋在自然堆积粉体中的平板向上垂直提起，粉体在平板上的自由表面（斜面）和水平面之间的夹角与受到一定冲击后的夹角的平均值称为平板角。平板角越小，粉体的流动性越强。一般地，平板角大于休止角。平板角也称为抹刀角。
• 振实密度：振实密度是指一定重量（或体积）的粉体装填在特定容器后，对容器进行一定强度、次数和时间的振动，从而压缩粉体颗粒间的空隙，使颗粒间处于紧密状态。这时的粉体密度叫振实密度。
• 松装密度：松装密度是指粉体在特定容器中处于自然充满状态后的密度。
• 压缩度：压缩度是指粉体的振实密度与松装密度之差与振实密度之比。压缩度越小，粉体的流动性越好。压缩度也称压缩率。
• 分散度：从一定高度投下一定量的粉体后，飘散到接料盘外的量占所投粉体总量的百分比。分散度就是粉体在空气中的飘散程度。分散度与粉体的分散性、漂散性和飞溅性有关。如果分散度超过50%，说明该样品具有很强的飘散倾向。
• 空隙率：空隙率是指粉体中的空隙占整个粉体体积的百分比。空隙率因粉体的颗粒形状、排列结构、粒径等因素的不同而变化。颗粒为球形时，粉体空隙率为40%左右；颗粒为超细或不规则形状时，粉体空隙率为70-80%或更高。
• 均齐度:均齐度是激光粒度仪器或者图像仪所得的粒度分布计算的D₆₀和D₁₀的比值。多用于凝聚性较小的粗粉。
• 凝集度:凝集度是一种根据粉体在筛分时表现的特性，对于颗粒内应力的作出的解释性测量指标。凝集度越大，粉体的流动性越差。凝集度适用于易团聚的细粉或微粉。
• 流动性指数:流动性指数是休止角、压缩度、平板角、均齐度或凝集度等项指数的加权和。流动性指数与压缩度有关。
• 喷流性指数:喷流性指数是流动性指数、崩溃角、差角、分散度等项指数的加权和。
• 六、粉体流动性指数：

• 流动性的程度	流动性指数合计	休止角		压缩度		平板角		均齐度		凝集度
  		测试值	指数1	测试值	指数2	测试值	指数3	测试值	指数4	测试值	指数5
  ZH	90-100	<25 26-29 30	25 24 22.5	<5 6-9 10	25 23 22.5	<25 26-30 31	25 24 22.5	1 2-4 5	25 23 22.5
  相当 良好	80-89	31 32-34 35	22 21 20	11 12-14 15	22 21 20	32 33-37 38	22 21 20	6 7 8	22 21 20
  良好	70-79	36 37-39 40	19.5 18 17．5	16 17-19 20	19.5 18 17．5	39 40-44 45	19.5 18 17.5	9 10-11 12	19 18 17.5
  一般	60-69	41 42-44 45	17 16 15	21 22-24 25	17 16 15	46 47-59 60	17 16 15	13 14-16 17	17 16 15	<6	15
  不大好	40-59	46 47-54 55	14.5 12 10	26 27-30 31	14.5 12 10	61 62-74 75	14.5 12 10	18 19-21 22	14.5 12 10	7-9 10-29 30	14.5 12 10
  不好	20-39	56 57-64 65	9.5 7 5	32 33-36 37	9.5 7 5	76 77-89 90	9.5 7 5	23 24-26 27	9.5 7 5	31 32-54 55	9.5 7 5
  非常差	0-19	66 67-89 90	4.5 2 0	38 39-45 >45	4.5 2 0	91 92-99 >99	4.5 2 0	28 29-35 >35	4.5 2 0	56 57 79 >79	4.5 2 0