ความแตกต่างของแรงยึดเกาะระหว่างผงต่างๆ เนื่องมาจากชนิดและความแข็งแรงของแรงระหว่างอนุภาค (แรง van der Waals แรงของเส้นเลือดฝอย แรงไฟฟ้าสถิต ฯลฯ) และปัจจัยที่มีอิทธิพลหลัก ได้แก่ ขนาดอนุภาค ความหยาบของพื้นผิว ปริมาณความชื้น และคุณสมบัติของวัสดุ ส่งผลให้เกิดแรงยึดเกาะที่สามารถขยายขนาดได้หลายระดับ (ตั้งแต่ 10 ⁻⁶ N ถึง 10 ⁻¹ N) ความแตกต่างนี้สามารถอธิบายในเชิงปริมาณผ่านดัชนีคุณลักษณะการรวมกลุ่ม แรงตึงผิว และแบบจำลองการแก้ไขความหยาบ
ขนาดอนุภาค: 5um เป็นขอบเขตสำคัญสำหรับความแข็งแรงของแรงยึดเกาะ
ผงละเอียดพิเศษที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 5um มีดัชนีลักษณะการรวมตัวเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และแรง van der Waals มีอำนาจเหนือกว่าแรงยึดเกาะ การทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคลดลงจาก 10 μ m เป็น 2 μ m จำนวนการจับตัวเป็นก้อน (อัตราส่วนของแรงอันตรกิริยาของอนุภาคต่อแรงโน้มถ่วง) จะเพิ่มขึ้นได้สามขนาด ส่งผลให้ผงเปลี่ยนจากสถานะ "การไหลอิสระ" เป็นสถานะ "การจับตัวกันอย่างแรง"
เช่น การทำงานร่วมกันของนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์(ขนาดอนุภาค~20นาโนเมตร) มากกว่า 100 เท่าของไททาเนียมไดออกไซด์ขนาดไมโครมิเตอร์ เนื่องจากมีสัดส่วนอะตอมที่ถูกสัมผัสบนพื้นผิวของอนุภาคละเอียดสูงและมีปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่งขึ้น สำหรับผงที่มีขนาดอนุภาคมากกว่า 5 μ m แรงโน้มถ่วงจะเกินแรง van der Waals และแรงยึดเกาะส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยการกัดและแรงเสียดทานทางกล ดัชนีลักษณะการจับตัวเป็นก้อนอยู่ใกล้ 1 และมีความสามารถในการไหลได้ดี
ความหยาบผิว: "ตัวลดความเหนียว" สำหรับผงแห้ง
แรงยึดเกาะของอนุภาคบนพื้นผิวเรียบส่วนใหญ่มาจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลโดยตรง ในขณะที่ส่วนที่ยื่นออกมาขนาดเล็ก (ความหยาบ>10 นาโนเมตร) บนพื้นผิวของผงจริงทำให้ผลกระทบนี้อ่อนลงอย่างมาก การคำนวณทางทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าการยึดเกาะแบบแห้งของเม็ดแก้วที่หยาบนั้นมีเพียง 1/10 ของของการยึดเกาะของทรงกลมเรียบ เนื่องจากตัวเลนส์นูนขนาดเล็กช่วยปกป้องแรง van der Waals ส่งผลให้พื้นที่สัมผัสที่มีประสิทธิภาพลดลงเหลือน้อยกว่า 10% ของพื้นที่ปรากฏ ตัวอย่างเช่น ผงอะลูมิเนียมทรงกลม (ความหยาบของพื้นผิว Ra=0.1 μm) การบดด้วยการไหลของอากาศมีแรงยึดเกาะต่ำกว่า 40% และมีการปรับปรุงความสามารถในการไหลอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าการบดผงอะลูมิเนียมแบบผิดปกติ (Ra=1.2um) โดยการเจียรเชิงกล
ปริมาณความชื้น: แรงของเส้นเลือดฝอยกระตุ้นให้เกิด "การเติบโตแบบก้าวกระโดด" ของแรงยึดเหนี่ยว
น้ำปริมาณเล็กน้อย (<5%) จะสร้างสะพานของเหลวระหว่างอนุภาค ทำให้เกิดการเกาะกันของเส้นเลือดฝอยเกินกว่าสถานะแห้ง สำหรับผงลูกปัดแก้ว การเติมความชื้น 0.5% สามารถเพิ่มแรงยึดเกาะจาก 10 ⁻⁵ N ถึง 10 ⁻² N ซึ่งถูกกำหนดโดยสูตร cap-2 πγ LVRcos θ โดยที่แรงตึงผิว γ - LV และมุมสัมผัส θ เป็นพารามิเตอร์หลัก ตัวอย่างเช่น แรงยึดเกาะของทรายควอทซ์ในสถานะแห้งมีค่าเพียง 0.01N หลังจากเติมน้ำถึง 2% แรงยึดเกาะสามารถสูงถึง 0.3N เนื่องจากการประสานของเส้นเลือดฝอย ซึ่งเพียงพอที่จะสร้างโครงสร้าง "ปราสาททราย" ที่มั่นคง แต่เมื่อปริมาณความชื้นเกิน 15% อนุภาคจะถูกห่อหุ้มด้วยฟิล์มน้ำอย่างสมบูรณ์ และแรงของเส้นเลือดฝอยจะลดลง ในขณะที่แรงยึดเกาะจะถูกครอบงำด้วยการลอยตัว
คุณสมบัติของวัสดุ: แรงตึงผิวและผลกระทบด้านกฎระเบียบของกลุ่มสารเคมี
ความแตกต่างของพลังงานพื้นผิวของวัสดุต่างกันส่งผลให้ค่าฐานเหนียวต่างกัน ตัวอย่างเช่น ผงโลหะ (เช่น ผงทองแดง พลังงานพื้นผิว γ _SV-1J/m ²) มีความแข็งแรงในการยึดเกาะสูงกว่าผงโพลีเมอร์ถึง 30 เท่า (เช่น โพลีเอทิลีน γ _SV-0.03J/m ²) ผงที่มีหมู่ฟังก์ชันพิเศษ (เช่น ซิลิกาไฮดรอกซิเลต) มีการยึดเกาะที่สูงกว่าผงที่ไม่มีขั้วที่คล้ายกันมากกว่า 50% เนื่องจากมีพันธะไฮโดรเจน เรซินสูตรน้ำ เช่น SV-6145 สามารถปรับปรุงการไหลของสารเคลือบในขณะที่ยังคงการยึดเกาะโดยลดการยึดเกาะ (ในขณะที่ยังคงรักษากลุ่มพุกไว้) หลักการออกแบบคือการใช้กลุ่มพลังงานพื้นผิวต่ำเพื่อลดแรงดึงดูดระหว่างอนุภาค
SAT NANO เป็นซัพพลายเออร์ผงออกไซด์ที่ดีที่สุดในประเทศจีน เราสามารถเสนอขนาดอนุภาคนาโนและอนุภาคขนาดเล็กได้ หากคุณมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับผง al2o3, ผง tio2 และผง sio2 โปรดติดต่อเราที่ sales03@satnano.com
