承接上一篇綜述文章，我們已經(jīng)討論了傳統(tǒng)粉體測(cè)試工具包究竟能否滿足當(dāng)下粉體加工者的需求,。這篇文章中將開始討論剪切測(cè)試,。
剪切測(cè)試起源于Jenike在20世紀(jì)60年代為解決儲(chǔ)存容器卸料問題而展開的創(chuàng)新工作。其所開發(fā)的技術(shù)使用數(shù)值方法確定粉體加工設(shè)備的規(guī)格,，為該設(shè)備的設(shè)計(jì)提供支持,。開發(fā)一種設(shè)計(jì)演算法使得料斗和料倉實(shí)現(xiàn)可控的卸料是一項(xiàng)重大的挑戰(zhàn)，相關(guān)后續(xù)的研究工作也驗(yàn)證了該方法的性,。雖然卸料和料斗設(shè)計(jì)仍然是一門不盡的學(xué)科,，但是，50年前開發(fā)的方法經(jīng)受了時(shí)間的考驗(yàn),，至今仍在使用且未有重大變化,。
圖1 - 傳統(tǒng)剪切室
簡(jiǎn)單來說，剪切測(cè)試測(cè)量了相對(duì)于一個(gè)粉體平面剪切另一個(gè)固結(jié)平面所需的力,。類似的方法也用于測(cè)量壁面摩擦（即設(shè)備或容器結(jié)構(gòu)材料表面與粉體之間的摩擦力）,，以提供料斗設(shè)計(jì)所需的大部分?jǐn)?shù)據(jù),。料斗底部的粉體由于其上方物料的重力作用而發(fā)生固結(jié)，粉體承受此種應(yīng)力,，同時(shí)將應(yīng)力傳遞至粉床內(nèi),，并且粉體與容器壁面接觸時(shí)也會(huì)承受一定的應(yīng)力，可見這些測(cè)試方法是極其相關(guān)的,。
構(gòu)想出剪切測(cè)試之后的幾十年,，對(duì)于與加工工藝相關(guān)的粉體表征的極大需求也已促使剪切測(cè)試的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超于初。這點(diǎn)固然可以理解,，但也使得這項(xiàng)技術(shù)的某些局限性成為關(guān)注的焦點(diǎn),。
一個(gè)問題是，對(duì)于粘性粉體而言,，剪切測(cè)試為適合,，也。對(duì)于粘性的材料,，測(cè)得的剪切力相對(duì)較大,。然而對(duì)于非粘性的樣品，剪切力則逐漸減小,，此時(shí)測(cè)得的結(jié)果——流動(dòng)函數(shù)對(duì)應(yīng)的“自由流動(dòng)”范疇則成為主要參數(shù),，涵蓋了廣泛的自由流動(dòng)行為，可見剪切測(cè)試不像動(dòng)態(tài)表征那樣具有區(qū)分性（參見下圖）,。
另一個(gè)更加重要的問題無疑是,，剪切測(cè)試期間所使用的條件并不能代表流化床或重力下料。對(duì)于某些工藝而言,，粉體對(duì)空氣的響應(yīng)至關(guān)重要,，這也不能使用剪切分析直接研究。更廣泛地說,，試圖從剪切數(shù)據(jù)中推斷出與測(cè)試環(huán)境明顯不同的真實(shí)條件下的粉體行為,，這種的做法可謂既不，又不,。
本文意圖并不在于爭(zhēng)論剪切測(cè)試其設(shè)計(jì)目的和價(jià)值,，事實(shí)上，剪切測(cè)試也確實(shí)幫助人們深入了解以及普遍研究粉體性質(zhì),，確實(shí)發(fā)揮了重要的作用,。然而剪切分析已經(jīng)開始達(dá)到極限，所以我還是認(rèn)為綜合測(cè)試并且采用其他的測(cè)試方法（特別是動(dòng)態(tài)測(cè)試）更適合表征粉體,。認(rèn)識(shí)到這些局限并采用合適的表征技術(shù)才是為關(guān)鍵的,，只有這樣加工業(yè)者才能夠?qū)崿F(xiàn)更為的生產(chǎn).
圖為麥克儀器旗下富瑞曼科技 FT4粉體流變儀™-粉體流量測(cè)試儀
英國(guó)富瑞曼科技作為美國(guó)麥克儀器子公司，專注于研究測(cè)量粉體流動(dòng)性的系統(tǒng)并具有超過15年的粉體及粉體流動(dòng)性表征經(jīng)驗(yàn)。專家團(tuán)隊(duì)為公司所有產(chǎn)品提供廣泛且有效的支持
富瑞曼儀器系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于不同行業(yè),，提供的數(shù)據(jù)大限度地提高了工藝和產(chǎn)品的理解,，加速了研發(fā)和配方的成功商業(yè)化，并支持粉體工藝的長(zhǎng)期優(yōu)化
富瑞曼科技總部位于英國(guó)格洛斯特郡，在主要地區(qū)擁有運(yùn)營(yíng)中心和分銷合作伙伴,。公司曾榮獲“女王貿(mào)易企業(yè)獎(jiǎng)”。
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