Mmebi nke okpomọkụ nke ntụ ntụ maka imepụta ihe mgbakwunye ọla: Mmetụta dị na Flowability, Mkpokọta Kinetics, na Electrostatics

Anyị na-eji kuki iji kwalite ahụmịhe gị.Site n'ịga n'ihu na-achọgharị saịtị a, ị kwenyere na ojiji anyị ji kuki.Ozi Mgbakwunye.
Nrụpụta mgbakwunye (AM) gụnyere imepụta ihe 3D, otu oyi akwa dị obere n'otu oge, na-eme ka ọ dị ọnụ karịa nhazi ọdịnala.Otú ọ dị, ọ bụ nanị obere akụkụ nke ntụ ntụ ka a na-ejikọta na mpaghara n'oge usoro mgbakọ ahụ.Ndị ọzọ anaghị ejikọta ọnụ, ya mere enwere ike iji ha mee ihe ọzọ.N'ụzọ dị iche, ọ bụrụ na e kere ihe ahụ n'ụzọ oge ochie, ọ na-achọkarị igwe igwe na igwe iji wepụ ihe.
Njirimara nke ntụ ntụ na-ekpebi parampat nke igwe ma a ghaghị iburu n'uche na mbụ.Ọnụ ego nke AM agaghị abụ nke akụ na ụba n'ihi na ntụ ntụ na-adịghị agbaze bụ ihe mmetọ na-enweghị ike ịmegharị ya.Mbibi ntụ ntụ na-arụpụta ihe abụọ dị iche iche: mgbanwe kemịkalụ nke ngwaahịa na mgbanwe n'ime ihe ndị dị ka morphology na nkesa nha nha.
N'okwu nke mbụ, ọrụ bụ isi bụ ịmepụta ihe siri ike nke nwere alloys dị ọcha, n'ihi ya, anyị kwesịrị izere mmetọ nke ntụ ntụ, dịka ọmụmaatụ, na oxides ma ọ bụ nitrides.N'okwu ikpeazụ, a na-ejikọta paramita ndị a na mmiri mmiri na mgbasa.Ya mere, mgbanwe ọ bụla na njirimara nke ntụ ntụ nwere ike iduga na nkesa na-abụghị nke ngwaahịa.
Data sitere na akwụkwọ ndị na-adịbeghị anya na-egosi na ndị na-agba ọsọ oge ochie enweghị ike ịnye ozi zuru oke banyere nkesa ntụ ntụ na AM dabere na akwa ntụ ntụ.Banyere njirimara nke akụrụngwa (ma ọ bụ ntụ ntụ), enwere ọtụtụ ụzọ nha dị mkpa n'ahịa nke nwere ike imeju ihe a chọrọ.Ọnọdụ nrụgide na mpaghara ntụ ntụ ga-abụrịrị otu na nhazi nha na n'ime usoro.Ọnụnọ nke ibu mkpakọ ekwekọghị na ikuku elu efu ejiri na ngwaọrụ IM na ndị na-achọpụta shear na rheometer oge gboo.
GranuTools ewepụtala usoro ọrụ maka ịkọwa ntụ ntụ AM.Ihe mgbaru ọsọ anyị bụ isi bụ iji ngwá ọrụ ịme anwansị nke ọma kwadebe geometry ọ bụla, a na-ejikwa usoro a na-arụ ọrụ iji ghọta na soro mmalite nke àgwà ntụ ntụ n'ime usoro obibi akwụkwọ dị iche iche.Ahọpụtara ọtụtụ alloy aluminum ọkọlọtọ (AlSi10Mg) maka ogologo oge dị iche iche na ibu ọkụ dị iche iche (site na 100 ruo 200 Celsius C).
Enwere ike ịchịkwa mmebi okpomọkụ site n'ịtụle ikike nke ntụ ntụ iji kpokọta ụgwọ eletrik.A na-enyocha ntụ ntụ maka ịgbasa (GranuDrum ngwá ọrụ), nkwakọ kinetics (GranuPack ngwá ọrụ) na electrostatic omume (GranuCharge ngwá).Nchikota na mbukota kinetics nha dabara adaba maka nsochi àgwà ntụ ntụ.
Ntụ ntụ ndị dị mfe itinye ga-egosi ntinye njikọ dị ala, ebe ntụ ntụ na-emeju ngwa ngwa ga-emepụta akụkụ ígwè ọrụ na obere porosity ma e jiri ya tụnyere ihe siri ike mejupụta ngwaahịa.
Mgbe ọtụtụ ọnwa nke nchekwa na laabu anyị, atọ aluminum alloy powders na dị iche iche urughuru size nkesa (AlSi10Mg) na otu 316L igwe anaghị agba nchara sample ahọrọ, ebe a na-ezo dị ka samples A, B na C. Njirimara nke samples nwere ike ịdị iche na ndị ọzọ na-emepụta.A tụrụ nkesa nha ihe atụ site na nyocha diffraction laser/ISO 13320.
N'ihi na ha na-achịkwa parampat nke igwe ahụ, a ga-ebu ụzọ tụlee ihe onwunwe nke ntụ ntụ, ma ọ bụrụ na a na-ewere ntụ ntụ na-adịghị agbaze na-emerụ emerụ na nke a na-apụghị ịgbagha agbagha, mgbe ahụ mmepụta ihe mgbakwunye abụghị ihe dị mma dịka onye nwere ike ịtụ anya.Ya mere, a ga-enyocha paramita atọ: eruba ntụ ntụ, nkwakọ ngwaahịa na electrostatics.
Mgbasa na-ejikọta ya na ịdị n'otu na "ịdị nro" nke oyi akwa ntụ ntụ mgbe arụ ọrụ na-emegharị ahụ.Nke a dị ezigbo mkpa n'ihi na ebe dị ire ụtọ na-adị mfe ibipụta yana enwere ike iji ngwa GranuDrum nyochaa ya na ntinye ntinye ntinye.
N'ihi na pores bụ isi ihe na-adịghị ike na ihe onwunwe, ha nwere ike iduga na mgbawa.Mejupụta ike bụ isi ihe nke abụọ dịka ntụ ntụ na-ejuputa ngwa ngwa na-enye obere porosity.A na-eji GranuPack tụọ omume a yana uru n1/2.
Ọnụnọ nke ụgwọ eletrik na ntụ ntụ na-eme ka ndị agha na-ejikọta ọnụ na-eduga n'ịmepụta agglomerates.GranuCharge na-atụnye ike ntụ ntụ iji mepụta chaja electrostatic mgbe ị na-akpakọrịta ihe ndị ahọpụtara n'oge eruba.
N'oge nhazi, GranuCharge nwere ike ibu amụma mmebi nke eruba, dịka ọmụmaatụ, mgbe ị na-emepụta oyi akwa na AM.Ya mere, nha ndị enwetara na-enwe mmetụta nke ukwuu na ọnọdụ nke ọka ọka (oxidation, ofufe na roughness).Enwere ike ịgbapụta ịka nká nke ntụ ntụ ahụ enwetara nke ọma (± 0.5 nC).
GranuDrum bụ usoro ntụ ntụ ntụ ntụ emebere nke dabere na ụkpụrụ drum na-atụgharị.Ọkara nke ihe nlele ntụ ntụ dị na cylinder kwụ ọtọ nke nwere mgbidi akụkụ transperent.Ịgba ahụ na-agbagharị gburugburu axis ya na ọsọ angular nke 2 ruo 60 rpm, igwefoto CCD na-ese foto (site na 30 ruo 100 oyiyi na 1 sekọnd).A na-achọpụta oghere ikuku / ntụ ntụ na onyonyo ọ bụla site na iji algorithm nchọpụta ihu.
Gbakọọ nkezi ọnọdụ nke interface na oscillation gburugburu a nkezi ọnọdụ.Maka ọsọ ntụgharị nke ọ bụla, a na-agbakọ akụkụ mgbaba (ma ọ bụ "akuku nkwụsịtụ ike") αf site na ọnọdụ interface pụtara, na σf na-arụkọ ọrụ ike nke jikọtara ya na njikọta intergrain na-enyocha site na mgbanwe mgbanwe.
A na-emetụta akụkụ ahụ na-asọ asọ site na ọtụtụ paramita: esemokwu, ọdịdị na njikọta n'etiti ihe (van der Waals, electrostatic na capillary).Ntụ ntụ na-ejikọta ọnụ na-eme ka ọ ghara ịdị na-aga n'ihu, ebe ntụ ntụ na-adịghị na-eme ka ọ na-asọba mgbe nile.Ọnụ ala dị ala nke akụkụ αf na-asọba na-adaba na nke ọma.Ndekọ adhesion dị ike dị nso na zero kwekọrọ na ntụ ntụ na-adịghị ejikọta ọnụ, ya mere ka nkwekọ nke ntụ ntụ na-abawanye, ntinye ntinye na-abawanye otú ahụ.
GranuDrum na-enye gị ohere ịlele akụkụ mbụ nke oke oke mmiri na ikuku nke ntụ ntụ n'oge ọ na-erugharị, yana tụọ nchikota index σf na αf na-agba ọsọ dabere na ọsọ ntụgharị.
Nnukwu njupụta nke GranuPack, njupụta njupụta na nha nha Hausner (nke a makwaara dị ka “nnwale ịme ọpịpị”) dị mma maka njirimara ntụ ntụ n'ihi ịdị mfe na nha nha ha.Njupụta nke ntụ ntụ na ikike ịbawanye njupụta ya bụ ihe dị mkpa n'oge nchekwa, njem, agglomeration, wdg. A na-akọwapụta usoro ndị a kwadoro na Pharmacopoeia.
Nnwale a dị mfe nwere ihe ndọghachi azụ atọ.Ntụle dabere na onye na-arụ ọrụ, na usoro njuputa na-emetụta olu mbụ nke ntụ ntụ.Ịtụ mkpokọta olu nwere ike bute mperi dị njọ na nsonaazụ ya.N'ihi ịdị mfe nke nnwale ahụ, anyị eburughị n'uche ihe mgbagwoju anya dị n'etiti nha mbụ na nke ikpeazụ.
A na-enyocha omume nke ntụ ntụ a na-enye n'ime mpụta na-aga n'ihu site na iji akụrụngwa akpaaka.Tụọ nke ọma ọnụọgụ ọnụọgụ Hausner Hr, njupụta mbụ ρ(0) na njupụta ikpeazụ ρ(n) mgbe n pịa.
A na-edokarị ọnụ ọgụgụ mgbata na n=500.GranuPack bụ njupụta njupụta akpaghị aka na nke dị elu dabere na nyocha siri ike na nso nso a.
Enwere ike iji ndeksi ndị ọzọ, mana enyeghị ha ebe a.A na-etinye ntụ ntụ n'ime tube ọla site na usoro mmalite akpaghị aka siri ike.Ewepụla mpụ nke paramita dị ike n1/2 na njupụta kachasị ρ(∞) n'usoro mkpirisi.
Silinda oghere dị fechaa na-anọdụ n'elu akwa ntụ ntụ iji dobe ọkwa ntụ ntụ/ikuku n'oge nchikota.The tube nwere ntụ ntụ sample na-ebili elu elu ΔZ na-ada n'efu na a elu na-emekarị na-edozi na ΔZ = 1 mm ma ọ bụ ΔZ = 3 mm, nke a na-akpaghị aka tụrụ mgbe ọ bụla aka.Gbakọọ olu V nke ikpo site na elu.
Njupụta bụ oke nke uka m na olu nke oyi akwa ntụ ntụ V. A maara oke nke ntụ ntụ m, a na-etinye njupụta ρ mgbe mmetụta ọ bụla gasịrị.
Ọnụ ọgụgụ nke Hausner Hr jikọtara ya na ihe mgbagwoju anya ma nyochaa ya site na nhata Hr = ρ (500) / ρ (0), ebe ρ (0) bụ njupụta mbụ buru ibu na ρ (500) bụ agbakọ agbakọrọ mgbe usoro 500 gasịrị.Mgbata njupụta.Mgbe ị na-eji usoro GranuPack, a na-emegharị nsonaazụ ya site na iji obere ntụ ntụ (na-abụkarị 35 ml).
Njirimara nke ntụ ntụ na njirimara nke ihe eji eme ngwaọrụ bụ isi ihe.N'oge eruba, electrostatic ebubo na-eme n'ime ntụ ntụ n'ihi triboelectric mmetụta, nke bụ mgbanwe nke ebubo mgbe abụọ solids batara na kọntaktị.
Mgbe ntụ ntụ na-asọba n'ime ngwaọrụ ahụ, mmetụta triboelectric na-eme na kọntaktị n'etiti ihe ndị ahụ na na kọntaktị n'etiti ihe na ngwaọrụ.
Mgbe kọntaktị na ihe ahọpụtara, GranuCharge na-atụnye ego eletrik na-akpaghị aka n'ime ntụ ntụ n'oge eruba.Ihe nlele ntụ ntụ na-asọba n'ime V-tube na-ama jijiji wee daba n'ime iko Faraday ejikọrọ na electrometer nke na-atụle ụgwọ enwetara ka ntụ ntụ na-agagharị n'ime V-tube.Maka nsonaazụ enwere ike imepụtagharị, jiri ngwaọrụ na-atụgharị ma ọ bụ na-ama jijiji na-enye nri V-tube ugboro ugboro.
Mmetụta triboelectric na-eme ka otu ihe nweta electrons n'elu ya wee si otú ahụ bụrụ ebubo na-ezighị ezi, ebe ihe ọzọ na-efunahụ electrons wee si otú a na-ebubo ya nke ọma.Ụfọdụ ihe na-enweta electrons n'ụzọ dị mfe karịa ndị ọzọ, na n'otu aka ahụ, ihe ndị ọzọ na-atụfu electrons n'ụzọ dị mfe.
Kedu ihe na-aghọ ihe na-adịghị mma na nke na-adị mma na-adabere n'ịdị mma nke ihe ndị metụtara iji nweta ma ọ bụ tụfuo electrons.Iji gosipụta usoro ndị a, e mepụtara usoro triboelectric egosiri na Tebụl 1.A na-edepụta ihe ndị nwere usoro ịkwụ ụgwọ dị mma na ndị ọzọ nwere usoro ebubo na-adịghị mma, na usoro ihe onwunwe nke na-egosighi omume omume ọ bụla edepụtara n'etiti tebụl.
N'aka nke ọzọ, tebụl na-enye ozi na ọnọdụ na omume nchaji nke ihe, ya mere GranuCharge ka e kere iji nye ụkpụrụ ọnụọgụgụ ziri ezi maka omume chaja nke powders.
Emere ọtụtụ nnwale iji nyochaa ire ere ọkụ.A na-etinye ihe nlele ahụ na 200 Celsius maka otu awa abụọ.A na-enyocha ntụ ntụ ozugbo na GranuDrum (aha ọkụ).A na-etinye ntụ ntụ ahụ n'ime akpa ruo mgbe ọ ruru okpomọkụ, wee nyochaa site na iji GranuDrum, GranuPack na GranuCharge (ya bụ "oyi").
A na-enyocha ihe nlele sitere na GranuPack, GranuDrum na GranuCharge n'otu ọnụ ụlọ iru mmiri/okpomọkụ (ya bụ 35.0 ± 1.5% RH na 21.0 ± 1.0 Celsius C).
Ndekọ njikọ ọnụ na-agbakọ usoro nke powders ma na-ejikọta mgbanwe na ọnọdụ nke interface (ntụ ntụ / ikuku), nke bụ nanị ndị agha kọntaktị atọ (van der Waals, capillary na electrostatic Force).Tupu nnwale ahụ, e dekọrọ iru mmiri ikuku (RH,%) na okpomọkụ (°C).Mgbe ahụ, a na-awụsa ntụ ntụ n'ime ịgbà ahụ, nnwale ahụ wee malite.
Anyị kwubiri na ngwaahịa ndị a anaghị emetụta agglomeration mgbe ị na-atụle paramita thixotropic.N'ụzọ na-akpali mmasị, nrụgide okpomọkụ gbanwere omume rheological nke powders nke samples A na B si shie thickening na shi thinning.N'aka nke ọzọ, Sample C na SS 316L okpomọkụ adịghị emetụta ma na-egosi naanị shiee thickening.Uzuzu nke ọ bụla nwere ike ịgbasa nke ọma (ya bụ ntụkọ ọnụ ala dị ala) mgbe kpochara na oyi.
Mmetụta okpomọkụ na-adaberekwa na mpaghara kpọmkwem nke ihe ndị ahụ.Ihe dị elu nke okpomọkụ nke ihe ahụ, mmetụta dị ukwuu na okpomọkụ (ie ???225 ° = 250? - 1.? -1) na ???316?225°?=19??Aluminom alloy powders bụ ihe magburu onwe ya maka ngwa okpomọkụ dị elu n'ihi mmụba ha na-agbasa, na ọbụna oyi oyi na-eme ka ọ dịkwuo mma karịa nke mbụ powders.
Maka nnwale GranuPack ọ bụla, edere uka nke ntụ ntụ tupu nnwale ọ bụla, a na-akụkwa ihe nlele ahụ ugboro 500 na mmetụta ugboro nke 1 Hz na ọdịda efu nke 1 mm na sel nha (mmetụta ike ∝).A na-ekesa ihe nlele ahụ n'ime cell nha dịka ntuziaka ngwanrọ na-adabereghị na onye ọrụ.Mgbe ahụ, a na-emegharị nha ndị ahụ ugboro abụọ iji nyochaa mmeghari ma nyochaa ihe pụtara na ọkọlọtọ.
Mgbe nyochachara GranuPack, njupụta mbụ buru ibu (ρ (0)), njupụta ikpeazụ ikpeazụ (na ọtụtụ taps, n = 500, ie ρ (500)), Hausner ratio/Carr index (Hr/Cr) na ndebanye aha abụọ (n1/2 na τ) metụtara compaction kinetics.E gosikwara njupụta kacha mma ρ(∞) (lee ihe mgbakwunye 1).Tebụlụ dị n'okpuru na-ahazigharị data nnwale.
Ọnụọgụ 6 na 7 na-egosi mkpokọta mkpọkọ (oke njupụta na ọnụọgụ mmetụta) yana oke n1/2/Hausner.A na-egosi ogwe mperi mperi gbakọrọ site na iji ihe ọ pụtara n'akụkụ ọ bụla, yana agbakọ ndapụta ọkọlọtọ site na nnwale nkwugharị.
Ngwaahịa igwe anaghị agba nchara 316L bụ ngwaahịa kacha dị arọ (ρ(0) = 4.554 g/mL).N'ihe gbasara ntanye njupụta, SS 316L na-anọgide na-abụ ntụ ntụ kachasị arọ (ρ (n) = 5.044 g/mL), na-esote Sample A (ρ (n) = 1.668 g/mL), na-esote Sample B (ρ (n) = 1.668 g / ml)./ml) (n) = 1.645 g/ml).Sample C bụ nke kacha ala (ρ(n) = 1.581 g/mL).Dị ka nnukwu njupụta nke mbụ ntụ ntụ, anyị na-ahụ na sample A bụ kasị mfe, na-ewere n'ime akaụntụ njehie (1.380 g / ml), samples B na C nwere ihe dị ka otu uru.
Ka ntụ ntụ na-ekpo ọkụ, oke Hausner na-ebelata, nke a na-eme naanị site na nlele B, C, na SS 316L.Maka ihe atụ A, ọ gaghị ekwe omume ịrụ ọrụ n'ihi nha mpe mpe mpe mpe mpe mpe mpe mpe mpe ya.Maka n1/2, usoro parametric na-akọwa n'okpuru dị mgbagwoju anya.Maka sample A na SS 316L, uru nke n1 / 2 belatara mgbe 2 h na 200 Celsius C, ebe maka powders B na C ọ mụbara mgbe thermal loading.
A na-eji ihe na-eme mkpọtụ maka nnwale GranuCharge ọ bụla (lee foto 8).Jiri tubing igwe anaghị agba nchara 316L.Emegharịrị nha ugboro 3 iji chọpụta mmụgharị.Ibu ngwaahịa ejiri mee ihe maka nha ọ bụla bụ ihe dịka 40 ml na ọ nweghị ntụ ntụ eweghachite mgbe a tụchara ya.
Tupu nnwale ahụ, a na-edekọ ibu ntụ ntụ (mp, g), iru mmiri ikuku (RH,%), na okpomọkụ (°C).Na mmalite nke ule, a tụrụ njupụta ụgwọ nke ntụ ntụ bụ isi (q0 na µC/kg) site na itinye ntụ ntụ n'ime iko Faraday.N'ikpeazụ, a na-edozi oke ntụ ntụ na njedebe ụgwọ ikpeazụ (qf, µC / kg) na Δq (Δq = qf - q0) na njedebe nke nnwale ahụ gbakọrọ.
A na-egosi data raw GranuCharge na Tebụl 2 na eserese 9 (σ bụ ụkpụrụ a na-agbakọ site na nsonaazụ nke nyocha reproducibility), a na-egosikwa nsonaazụ ya dị ka histogram (naanị q0 na Δq ka egosiri).SS 316L nwere ụgwọ mbụ kacha ala;nke a nwere ike ịbụ n'ihi na ngwaahịa a nwere PSD kachasị elu.Mgbe ọ na-abịa na ntinye mbụ nke ntụ ntụ ntụ ntụ aluminum, ọ dịghị nkwubi okwu nwere ike ịbịaru n'ihi nha nke njehie ahụ.
Mgbe kọntaktị na 316L igwe anaghị agba nchara ọkpọkọ, sample A natara kacha nta ego nke ụgwọ, mgbe powders B na C gosiri a yiri omume, ma ọ bụrụ na SS 316L ntụ ntụ e ji agwụ megide SS 316L, a njupụta njupụta nso 0 hụrụ (lee triboelectric usoro) .Ngwaahịa B ka na-akwụ ụgwọ karịa A. N'ihi na sample C, omume na-aga n'ihu (ezigbo ụgwọ mbụ na ikpeazụ ụgwọ mgbe leakage), ma ọnụ ọgụgụ nke ụgwọ na-abawanye mgbe thermal mmebi.
Mgbe awa 2 nke nrụgide okpomọkụ na 200 Celsius C, omume nke ntụ ntụ na-adọrọ mmasị.N'ihe atụ A na B, ụgwọ mbụ belatara ma ụgwọ ikpeazụ si na nke ọjọọ gbanwee gaa na nke ọma.SS 316L ntụ ntụ nwere ụgwọ mbụ kachasị elu yana mgbanwe njupụta ụgwọ ya bịara dị mma mana ọ nọgidere na-adị ala (ya bụ 0.033 nC / g).
Anyị nyochara mmetụta nke mmebi okpomọkụ na omume jikọtara ọnụ nke aluminum alloy (AlSi10Mg) na 316L igwe anaghị agba nchara, ebe a na-enyocha ntụ ntụ mbụ mgbe awa 2 gachara na 200 ° C na ikuku.
Ojiji nke ntụ ntụ na okpomọkụ dị elu nwere ike imeziwanye mmepụta ngwaahịa, mmetụta nke na-egosi na ọ dị mkpa maka ntụ ntụ na mpaghara dị elu na ihe ndị nwere nnukwu okpomọkụ.A na-eji GranuDrum nyochaa eruba, a na-eji GranuPack maka nyocha nkwakọ ngwaahịa dị ike, yana GranuCharge iji nyochaa triboelectricity nke ntụ ntụ na kọntaktị na 316L igwe anaghị agba nchara.
Achọpụtara nsonaazụ ndị a site na iji GranuPack, nke gosipụtara mmụba na ọnụọgụ Hausner maka ntụ ntụ ọ bụla (ma e wezụga ihe atụ A, n'ihi nha nke njehie) mgbe usoro nrụgide okpomọkụ gasịrị.Ọnweghị omume doro anya achọpụtara maka oke nkwakọ ngwaahịa (n1/2) dịka ngwaahịa ụfọdụ gosipụtara mmụba nke ọsọ mbukota ebe ndị ọzọ nwere mmetụta dị iche (dịka ọmụmaatụ B na C).


Oge nzipu: Nov-12-2022