Você conhece o segredo da fluidez dos pós superfinos?

Pó não é uma partícula única, mas uma mistura de partículas com diferentes formas e tamanhos. O pó desempenha um papel vital nas indústrias farmacêutica, de processamento de alimentos e química. Normalmente, refere-se a um sistema disperso composto por partículas sólidas e vazios. O tamanho das partículas é geralmente inferior a 1000 μm. Em engenharia, materiais que existem na forma de pó fino em condições normais são chamados de pós. Pós superfinos Possuem propriedades físicas únicas, como fluidez, higroscopicidade, capacidade de preenchimento, coesividade, carga, alta área superficial específica e baixa densidade aparente. A fluidez é fundamental para a engenharia de pós e conecta as propriedades das partículas com as operações unitárias na tecnologia de pós, como armazenamento, alimentação, transporte e mistura.

Fatores que afetam a fluidez do pó

As propriedades da substância em si (como tamanho das partículas, forma, estado da superfície, densidade, etc.) e a temperatura e umidade do ambiente determinam a fluidez dos pós superfinos.

Granularidade

O tamanho das partículas refere-se à dimensão linear ocupada pelas partículas no espaço. A distribuição do tamanho das partículas refere-se à porcentagem de partículas dentro de uma determinada faixa de tamanho em relação à quantidade total. Partículas menores aumentam a área superficial específica, intensificando as forças moleculares e eletrostáticas, que afetam o fluxo do pó. Partículas menores aumentam a tendência à adsorção, aglomeração e coesão, levando a um ângulo de repouso maior e menor fluidez. Além disso, partículas menores têm maior probabilidade de formar compactação densa, reduzindo a permeabilidade, aumentando a compressibilidade e piorando a fluidez.

Forma

Mesmo que o tamanho das partículas seja o mesmo, pós superfinos com formatos diferentes apresentam fluidez diferente. Partículas esféricas apresentam a melhor fluidez porque sua área de contato é mínima. Partículas escamosas ou ramificadas, com numerosos pontos de contato planos e forças de cisalhamento irregulares entre as partículas, apresentam baixa fluidez.

Interação pó-partícula

O atrito e a coesão entre as partículas afetam a fluidez do pó. Para diferentes tamanhos e formatos de partículas, o atrito e a coesão afetam a fluidez de forma diferente. Para partículas maiores, as forças de coesão são muito menores do que as forças de volume, portanto, a fluidez depende principalmente do formato da partícula. Pós com superfícies rugosas ou formatos irregulares geralmente apresentam baixa fluidez. Para partículas menores, as forças de coesão predominam sobre as forças de volume, tornando a fluidez principalmente dependente da coesão.

Temperatura

À medida que a temperatura aumenta, a fluidez do pó inicialmente aumenta e depois diminui. Em baixas temperaturas, a densidade das partículas aumenta com a temperatura. No entanto, em temperaturas muito altas, a adesão do pó aumenta devido aos efeitos do calor.

Umidade

Geralmente, quando o teor de umidade do pó é baixo, a superfície adsorve água, e essa água adsorvida tem pouco efeito na fluidez.
À medida que a umidade aumenta, uma fina camada de água se forma ao redor da água adsorvida, dificultando o movimento das partículas umas em relação às outras, restringindo o fluxo geral. Quando a umidade excede a quantidade máxima de água ligada molecularmente, a fluidez do pó piora e pode até ser perdida.

Métodos para melhorar a fluidez do pó

Modificação da superfície do pó

A tecnologia de modificação é um processo que altera as propriedades físico-químicas das superfícies ou interfaces do pó, como estrutura atômica da superfície, grupos funcionais, polaridade e propriedades de carga, para melhorar o desempenho do pó.

A tecnologia de modificação física altera principalmente a morfologia e o tamanho das partículas de pó, utilizando métodos como co-moagem e revestimento de superfície. O revestimento de superfície, também conhecido como tecnologia de camadas ou revestimento, conecta modificadores às partículas de pó por meio de métodos físicos ou forças de van der Waals, sem desencadear reações químicas. Modificadores comuns incluem dispersantes e surfactantes, e métodos típicos envolvem moagem mecânica, mistura e deposição de pó.
A modificação química envolve o uso de reações químicas entre modificadores e partículas de pó para alterar efetivamente as propriedades do pó. Este método é amplamente pesquisado em áreas como ingredientes alimentícios e medicina tradicional chinesa.

Aplicação da transportadora

Selecionando carreadores ou auxiliares de fluxo adequados com base nas propriedades do pó, você pode melhorar a higroscopicidade e a fluidez. Adicionar a quantidade certa de auxiliar de fluxo ao pó permite que ele se fixe à superfície, suavizando áreas ásperas.
Isso reduz o atrito entre as partículas, o que melhora a fluidez até certo ponto. As propriedades do carreador podem ser direcionadas para corrigir os defeitos de um único carreador ou auxiliar de fluxo.

Conclusão

O pó é um conjunto de muitas partículas sólidas individuais, uma forma especial de sólido. A fluidez é um parâmetro-chave do pó, de interesse comum em todos os setores, afetando diretamente a eficiência da produção e a qualidade do produto. Medir e melhorar a fluidez do pó é crucial para os processos de produção, transporte, armazenamento, envase, moldagem e pesagem de produtos em pó.

Pó épico

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