Ho senyeha ha Liphofo tse Futhumatsoang ke Mocheso bakeng sa Tlhahiso ea Tšepe e Ekelitsoeng: Litlamorao ho Phallo, Kinetics ea ho Paka, le Electrostatics

Re sebelisa di-cookie ho ntlafatsa phihlelo ea hau. Ka ho tsoela pele ho sheba sebaka sena sa marang-rang, u lumellana le tšebeliso ea rona ea li-cookie. Tlhahisoleseling e Eketsehileng.
Tlhahiso ea litlatsetso (AM) e kenyelletsa ho theha lintho tsa 3D, lera le le leng le lesesaane haholo ka nako, e leng se etsang hore e be theko e boima ho feta ts'ebetso ea setso. Leha ho le joalo, ke karolo e nyane feela ea phofo e kopanngoang le karolo nakong ea ts'ebetso ea kopano. Tse ling ha li kopane, kahoo li ka sebelisoa hape. Ka lehlakoreng le leng, haeba ntho e entsoe ka tsela ea khale, hangata e hloka ho siloa le ho sebetsoa ho tlosa thepa.
Thepa ea phofo e khetholla liparamente tsa mochini 'me e lokela ho nahanoa pele. Litšenyehelo tsa AM li ke ke tsa ba theko e tlase ha ho nahanoa hore phofo e sa qhibilihisoang e silafetse ebile ha e khone ho sebelisoa hape. Ho senyeha ha phofo ho fella ka liketsahalo tse peli: phetoho ea lik'hemik'hale ea sehlahisoa le liphetoho litšobotsing tsa mechini tse kang sebopeho le kabo ea boholo ba likaroloana.
Tabeng ea pele, mosebetsi o ka sehloohong ke ho theha meaho e tiileng e nang le metsoako e hloekileng, kahoo re hloka ho qoba tšilafalo ea phofo, mohlala, ka li-oxide kapa li-nitride. Ketsahalong ea morao-rao, liparamente tsena li amahanngoa le ho phalla le ho ata ha eona. Ka hona, phetoho efe kapa efe ea thepa ea phofo e ka lebisa kabong e sa lekanang ea sehlahisoa.
Lintlha tse tsoang likhatisong tsa morao tjena li bontša hore li-flowmeter tsa khale li ke ke tsa fana ka tlhaiso-leseling e lekaneng mabapi le kabo ea phofo ho AM ho latela bethe ea phofo. Mabapi le tlhaloso ea thepa e tala (kapa phofo), ho na le mekhoa e 'maloa ea ho lekanya' marakeng e ka khotsofatsang tlhoko ena. Boemo ba khatello le tšimo ea phallo ea phofo li tlameha ho tšoana ho setaele sa ho lekanya le ts'ebetsong. Boteng ba meroalo e hatellang ha bo lumellane le phallo e lokolohileng ea bokaholimo e sebelisoang lisebelisoa tsa IM ho li-shear testers le rheometers tsa khale.
GranuTools e qapile mokhoa oa ho sebetsa bakeng sa ho hlalosa phofo ea AM. Sepheo sa rona se seholo ke ho hlomella jeometri ka 'ngoe ka sesebelisoa se nepahetseng sa ho etsisa ts'ebetso, 'me mokhoa ona oa mosebetsi o sebelisetsoa ho utloisisa le ho latela phetoho ea boleng ba phofo lits'ebetsong tse fapaneng tsa khatiso. Li-alloy tse 'maloa tse tloaelehileng tsa aluminium (AlSi10Mg) li khethiloe bakeng sa linako tse fapaneng meroalong e fapaneng ea mocheso (ho tloha ho 100 ho isa ho 200 °C).
Ho senyeha ha mocheso ho ka laoloa ka ho sekaseka bokgoni ba phofo ba ho bokella tjhaja ya motlakase. Phofo di ile tsa sekasekwa bakeng sa ho kgona ho phalla (sesebelisoa sa GranuDrum), kinetics ya ho paka (sesebelisoa sa GranuPack) le boitshwaro ba electrostatic (sesebelisoa sa GranuCharge). Ditekanyo tsa kinetics tsa ho kopanya le ho paka di loketse ho latela boleng ba phofo.
Phofo e bonolo ho e sebelisa e tla bontša li-indices tse tlase tsa ho kopana, ha phofo e nang le matla a ho tlatsa ka potlako e tla hlahisa likarolo tsa mechini tse nang le masoba a tlase ha li bapisoa le lihlahisoa tse thata ho li tlatsa.
Kamora likhoeli tse 'maloa tsa polokelo laboratoring ea rona, ho khethiloe phofo tse tharo tsa motsoako oa aluminium tse nang le kabo e fapaneng ea boholo ba likaroloana (AlSi10Mg) le sampole e le 'ngoe ea tšepe e sa hloekang ea 316L, tse bitsoang mona lisampole A, B le C. Thepa ea lisampole e ka fapana le ea bahlahisi ba bang. Kabo ea boholo ba likaroloana tsa sampole e lekantsoe ka tlhahlobo ea diffraction ea laser/ISO 13320.
Kahobane di laola diparamente tsa mochini, thepa ya phofo e lokela ho nahanelwa pele, mme haeba phofo e sa qhibilihiswang e nkwa e silafetse ebile e sa sebediswe hape, tlhahiso ya ditlatsetso ha e theko e tlase jwalo ka ha motho a ka tshepa. Ka hona, ho tla fuputswa diparamente tse tharo: phallo ya phofo, matla a ho paka le di-electrostatics.
Ho ata ha tsona ho amana le ho tšoana le "boreledi" ba lera la phofo kamora ts'ebetso ea ho roala hape. Sena se bohlokoa haholo kaha libaka tse boreleli li bonolo ho li hatisa 'me li ka hlahlojoa ka sesebelisoa sa GranuDrum ka tekanyo ea index ea ho khomarela.
Hobane masoba ke lintlha tse fokolang thepa, a ka lebisa mapetsong. Matla a tlatsang ke paramethara ea bobeli ea bohlokoa kaha phofo e tlatsang ka potlako e fana ka masoba a tlase. Boitšoaro bona bo lekanngoa ka GranuPack ka boleng ba n1/2.
Boteng ba liqoso tsa motlakase ka har'a phofo bo hlahisa matla a kopaneng a lebisang ho thehoeng ha li-agglomerate. GranuCharge e lekanya bokhoni ba phofo ba ho hlahisa tjhaja ea motlakase ha e kopana le thepa e khethiloeng nakong ea phallo.
Nakong ea ts'ebetso, GranuCharge e ka bolela esale pele ho senyeha ha phallo, mohlala, ha ho etsoa lera ho AM. Kahoo, litekanyo tse fumanoeng li na le kutloelo-bohloko haholo boemong ba bokaholimo ba lijo-thollo (oxidation, tšilafalo le ho teteana). Botsofali ba phofo e fumanoeng bo ka lekanngoa ka nepo (± 0.5 nC).
GranuDrum ke mokhoa o hlophisitsoeng oa ho lekanya phallo ea phofo o thehiloeng molao-motheong oa moropa o potolohang. Halofo ea sampole ea phofo e ka har'a silindara e rapameng e nang le mabota a mahlakoreng a bonaletsang. Moropa o potoloha ho potoloha axis ea oona ka lebelo la angular la 2 ho isa ho 60 rpm, 'me khamera ea CCD e nka litšoantšo (ho tloha litšoantšong tse 30 ho isa ho tse 100 ka mekhahlelo ea metsotsoana e 1). Sebopeho sa moea/phofo se khetholloa setšoantšong ka seng ho sebelisoa algorithm ea ho lemoha bohale.
Bala boemo bo tloaelehileng ba sebopeho le ho sisinyeha ho potoloha boemo bona bo tloaelehileng. Bakeng sa lebelo le leng le le leng la ho potoloha, sekhutlo sa phallo (kapa "sekhutlo se matla sa phomolo") αf se baloa ho tloha boemong ba sebopeho se mahareng, 'me ntlha ea khokahano e matla σf e amanang le ho hokahana ha li-intergrain e hlahlojoa ho tsoa ho liphetoho tsa sebopeho.
Sekhutlo sa phallo se angoa ke diparamente tse mmalwa: kgohlano, sebopeho le kopano pakeng tsa dikarolwana (van der Waals, matla a motlakase le a capillary). Phofo e kopaneng e fella ka phallo e sa kgaotseng, ha phofo e seng e tiileng e fella ka phallo e tloaelehileng. Boleng bo tlase ba sekhutlo sa phallo αf bo tsamaellana le phallo e ntle. Index ya kgomarelo e matla e haufi le lefela e tsamaellana le phofo e sa tsamaellaneng, kahoo ha kgomarelo ya phofo e ntse e eketseha, index ya kgomarelo e eketseha ka ho ya ka yona.
GranuDrum e o dumella ho lekanya sekhutlo sa pele sa lehlwa le moya o kenang wa phofo nakong ya phallo, hammoho le ho lekanya index ya kgomarelo σf le sekhutlo sa phallo αf ho latela lebelo la potoloho.
Tekanyo ea bongata ba GranuPack, tekanyo ea ho penya le tekanyo ea Hausner (e tsejoang hape e le "liteko tsa ho penya") li loketse ho khetholla phofo ka lebaka la bonolo ba tsona le lebelo la ho lekanya. Bongata ba phofo le bokhoni ba ho eketsa bongata ba eona ke liparamente tsa bohlokoa nakong ea polokelo, lipalangoang, ho kopana, jj. Mekhoa e khothaletsoang e hlalositsoe ho Pharmacopoeia.
Teko ena e bonolo e na le mathata a mararo a maholo. Tekanyo e itshetlehile ka mosebelisi, mme mokhoa wa ho tlatsa o ama bophahamo ba pele ba phofo. Ho lekanya bophahamo ba kakaretso ho ka lebisa diphosong tse tebileng diphethong. Ka lebaka la bonolo ba teko, ha re a ka ra nahana ka matla a ho hatelloa pakeng tsa ditekanyo tsa pele le tsa ho qetela.
Boitšoaro ba phofo e fepuoang ka har'a mokero o tsoelang pele bo hlahlobiloe ho sebelisoa lisebelisoa tse iketsang. Lekanya ka nepo coefficient ea Hausner Hr, density ea pele ρ(0) le density ea ho qetela ρ(n) kamora ho tobetsa ha n.
Palo ea lipompo hangata e tsitsitse ho n=500. GranuPack ke tekanyo ea ho penya ka boiketsetso le e tsoetseng pele e thehiloeng lipatlisisong tsa morao tjena tse matla.
Li-index tse ling li ka sebelisoa, empa ha li fanoe mona. Phofo e kenngoa ka har'a tube ea tšepe ka mokhoa o thata oa ho qala o iketsang. Ho eketsoa ha paramethara e matla ea n1/2 le density e phahameng ka ho fetisisa ρ(∞) ho tlositsoe ho curve ea compaction.
Silindara e bobebe e se nang letho e lutse holim'a bethe ea phofo ho boloka boemo ba sebopeho sa phofo/moea nakong ea ho hatelloa. Phaephe e nang le sampole ea phofo e nyolohela bophahamong bo tsitsitseng ΔZ 'me e oela ka bolokolohi bophahamong boo hangata bo tsitsitseng ho ΔZ = 1 mm kapa ΔZ = 3 mm, e leng se lekanngoang ka bohona kamora ho ama ka 'ngoe. Bala bophahamo ba V ba qubu ho tloha bophahamong.
Botenya ke karolelano ea boima ba m ho ea bophahamong ba lera la phofo V. Boima ba phofo ea m boa tsebahala, botenya ba ρ bo sebelisoa kamora ho phatloha ho hong le ho hong.
Koefficient ea Hausner Hr e amana le compaction factor 'me e hlahlojoa ka equation Hr = ρ(500) / ρ(0), moo ρ(0) e leng bongata ba pele ba bongata le ρ(500) e leng phallo e baliloeng kamora lipotoloho tse 500. Botenya ba pompo. Ha o sebelisa mokhoa oa GranuPack, liphetho li ka hlahisoa hape ka ho sebelisa phofo e nyane (hangata 35 ml).
Thepa ea phofo le thepa ea thepa eo sesebelisoa se entsoeng ka eona ke liparamente tsa bohlokoa. Nakong ea phallo, litefiso tsa motlakase li hlahisoa ka har'a phofo ka lebaka la phello ea triboelectric, e leng phapanyetsano ea litefiso ha lintho tse peli tse tiileng li kopana.
Ha phofo e phalla ka hare ho sesebediswa, phello ya triboelectric e hlaha kopanong pakeng tsa dikarolwana le kopanong pakeng tsa dikarolwana le sesebediswa.
Ha e kopana le thepa e khethiloeng, GranuCharge e lekanya ka bo eona bongata ba tjhaja ya electrostatic e hlahiswang ka hare ho phofo nakong ya phallo. Sampole ya phofo e phalla ka hare ho V-tube e thothomelang mme e wela ka hara kopi ya Faraday e hokahantsweng le electrometer e lekanyang tjhaja e fumanweng ha phofo e ntse e tsamaya ka hare ho V-tube. Bakeng sa diphetho tse ka phetwang hape, sebedisa sesebediswa se potolohang kapa se thothomelang ho fepa V-tube kgafetsa.
Phello ea triboelectric e etsa hore ntho e 'ngoe e fumane lielektrone holim'a eona 'me kahoo e be le tjhaja e mpe, ha ntho e 'ngoe e lahleheloa ke lielektrone 'me kahoo e be le tjhaja e ntle. Lisebelisoa tse ling li fumana lielektrone habonolo ho feta tse ling, 'me ka ho tšoanang, lisebelisoa tse ling li lahleheloa ke lielektrone habonolo.
Hore na ke thepa efe e fetohang mpe le hore na ke efe e fetohang ntle ho itshetlehile ka tshekamelo e amanang le thepa e amehang ya ho fumana kapa ho lahlehelwa ke dielektrone. Ho emela mekgwa ena, letoto la di-triboelectric tse bontshitsweng ho Tafole ya 1 le ile la ntshetswa pele. Disebediswa tse nang le mokgwa wa tjhaja o motle le tse ding tse nang le mokgwa wa tjhaja o mobe di thathamisitswe, mme mekgwa ya thepa e sa bontsheng mokgwa ofe kapa ofe wa boitshwaro e thathamisitswe bohareng ba tafole.
Ka lehlakoreng le leng, tafole e fana feela ka tlhahisoleseding mabapi le mekhoa ea ho tjhaja thepa, kahoo GranuCharge e entsoe ho fana ka boleng bo nepahetseng ba lipalo bakeng sa mokhoa oa ho tjhaja phofo.
Ho entsoe liteko tse 'maloa ho sekaseka ho bola ha mocheso. Lisampole li ile tsa beoa mochesong oa 200°C ka hora e le 'ngoe ho isa ho tse peli. Phofo e hlahlojoa hang-hang ka GranuDrum (lebitso le chesang). Phofo e ile ea beoa ka setshelong ho fihlela e fihla mochesong o tloaelehileng ebe e hlahlojoa ho sebelisoa GranuDrum, GranuPack le GranuCharge (ke hore "serame").
Disampole tse tala di hlahlobilwe ho sebediswa GranuPack, GranuDrum le GranuCharge mongobong/mochesong o tshwanang wa phaposi (ke hore 35.0 ± 1.5% RH le mocheso wa 21.0 ± 1.0 °C).
Lenane la kopano le bala ho phalla ha phofo mme le amana le diphetoho boemong ba sebopeho (phofo/moea), e leng matla a mararo feela a ho kopana (van der Waals, matla a capillary le a electrostatic). Pele ho teko, mongobo o amanang le moya (RH, %) le mocheso (°C) di ile tsa rekotwa. Yaba phofo e tshelwa ka hara teramo, mme teko ya qala.
Re fihletse qeto ea hore lihlahisoa tsena ha li kotsing ea ho kopana ha li ntse li nahana ka liparamente tsa thixotropic. Hoa thahasellisa hore khatello ea mocheso e fetotse boitšoaro ba rheological ba phofo ea lisampole tsa A le B ho tloha ho teteaneng ha shear ho ea ho thinneng ha shear. Ka lehlakoreng le leng, Samples C le SS 316L ha lia ka tsa angoa ke mocheso 'me li bontšitse feela ho teteana ha shear. Phofo ka 'ngoe e ne e e-na le bokhoni bo betere ba ho hasana (ke hore, index e tlase ea ho kopana) kamora ho futhumatsa le ho pholisa.
Tšusumetso ea mocheso e boetse e itšetlehile ka sebaka se itseng sa likaroloana. Ha motlakase o phahame oa thepa, phello e ba kholo mochesong (ke hore ???225°?=250?.?-1.?-1) le ???316?. 225°?=19?.?-1.?-1) Ha karoloana e le nyane, phello ea mocheso e ba kholo. Phofo ea motsoako oa aluminium e ntle haholo bakeng sa ts'ebeliso ea mocheso o phahameng ka lebaka la ho ata ha eona ho eketsehileng, 'me esita le lisampole tse pholileng li fihlella phallo e betere ho feta phofo ea pele.
Bakeng sa teko e 'ngoe le e 'ngoe ea GranuPack, boima ba phofo bo ile ba tlalehoa pele ho teko e 'ngoe le e 'ngoe, 'me sampole e ile ea otloa ka makhetlo a 500 ka maqhubu a tšusumetso ea 1 Hz ka ho oa ha 1 mm ka seleng e lekanyang (matla a tšusumetso ∝). Sampole e ajoa ka seleng e lekanyang ho latela litaelo tsa software tse sa itšetleheng ka mosebelisi. Ebe litekanyo li phetoa habeli ho lekola ho ikatisa hape 'me ho batlisisoa karolelano le ho kheloha ho tloaelehileng.
Kamora hore tlhahlobo ea GranuPack e phetheloe, bongata ba pele ba bongata (ρ(0)), bongata ba ho qetela ba bongata (ka lipompo tse ngata, n = 500, ke hore ρ(500)), Hausner ratio/Carr index (Hr/Cr) le liparamente tse peli tsa ngoliso (n1/2 le τ) tse amanang le kinetics ea compaction. Bongata bo nepahetseng ba ρ(∞) le bona boa bontšoa (sheba Sehlomathiso sa 1). Tafole e ka tlase e hlophisa bocha data ea liteko.
Ditshwantsho tsa 6 le 7 di bontsha mothapo o akaretsang wa ho hatelloa (bongata ba bongata ha bo bapiswa le palo ya ditlamorao) le karolelano ya diparamente tsa n1/2/Hausner. Methapo ya diphoso e balwang ho sebediswa karolelano e bontshwa mothapong o mong le o mong, mme diphapang tse tloaelehileng di balwa ka teko ya ho pheta-pheta.
Sehlahisoa sa tšepe e sa ruseng sa 316L e ne e le sehlahisoa se boima ka ho fetisisa (ρ(0) = 4.554 g/mL). Mabapi le ho tebisa, SS 316L e ntse e le phofo e boima ka ho fetisisa (ρ(n) = 5.044 g/mL), e lateloe ke Sample A (ρ(n) = 1.668 g/mL), e lateloe ke Sample B (ρ(n) = 1.668 g/ml). /ml) (n) = 1.645 g/ml). Sample C e ne e le e tlase ka ho fetisisa (ρ(n) = 1.581 g/mL). Ho ya ka bongata ba phofo ya pele, re bona hore sampole A ke e bobebe ka ho fetisisa, mme ha re nahana ka diphoso (1.380 g / ml), disampole tsa B le C di na le boleng bo batlang bo lekana.
Ha phofo e futhumatsoa, ​​karolelano ea eona ea Hausner ea fokotseha, 'me sena se etsahala feela ka lisampole tsa B, C, le SS 316L. Bakeng sa sampole ea A, ho ne ho sa khonehe ho sebetsa ka lebaka la boholo ba mekoallo ea liphoso. Bakeng sa n1/2, mokhoa oa parametric o totobatsang o rarahane haholo. Bakeng sa sampole ea A le SS 316L, boleng ba n1/2 bo fokotsehile ka mor'a lihora tse 2 ho 200°C, ha bakeng sa phofo ea B le C bo eketsehile ka mor'a ho kenya mocheso.
Sejo se thothomelang se sebedisitsoe bakeng sa teko e nngwe le e nngwe ya GranuCharge (sheba Setshwantsho sa 8). Sebedisa phaephe ya tshepe e sa ruseng ya 316L. Ditekanyo di phetilwe ka makgetlo a 3 ho lekola ho ikatisa hape. Boima ba sehlahiswa se sebedisitsweng bakeng sa tekanyo ka nngwe e ne e le hoo e ka bang 40 ml mme ha ho phofo e ileng ya fumanwa kamora ho lekanya.
Pele ho teko, boima ba phofo (mp, g), mongobo o amanang le moea (RH, %), le mocheso (°C) li ile tsa tlalehoa. Qalong ea teko, boima ba tjhaja ea phofo ea mantlha (q0 ho µC/kg) bo ile ba lekanngoa ka ho beha phofo ka koping ea Faraday. Qetellong, boima ba phofo bo ile ba lokisoa 'me boima ba tjhaja ea ho qetela (qf, µC/kg) le Δq (Δq = qf – q0) qetellong ea teko li ile tsa baloa.
Lintlha tse tala tsa GranuCharge li bontšitsoe ho Tafole ea 2 le Setšoantšo sa 9 (σ ke ho kheloha ho tloaelehileng ho baloang ho tsoa liphethong tsa teko ea ho ikatisa hape), 'me liphetho li bontšoa e le histogram (ho bontšitsoe q0 le Δq feela). SS 316L e na le tefiso e tlase ka ho fetisisa ea pele; sena se ka bakoa ke taba ea hore sehlahisoa sena se na le PSD e phahameng ka ho fetisisa. Ha ho tluoa tabeng ea ho kenya phofo ea alloy ea aluminium ea mantlha, ha ho na liqeto tse ka etsoang ka lebaka la boholo ba liphoso.
Kamora ho kopana le phaephe ea tšepe e sa ruseng ea 316L, sampole A e ile ea fumana tefiso e nyane ka ho fetisisa, ha phofo ea B le C e bontšitse mokhoa o ts'oanang, haeba phofo ea SS 316L e ne e hohlana le SS 316L, ho ile ha fumanoa boima ba tefiso bo haufi le 0 (sheba letoto la triboelectric). Sehlahisoa sa B se ntse se tjhajiloe ho feta A. Bakeng sa sampole ea C, mokhoa o ntse o tsoela pele (tefiso ea pele e ntle le tefiso ea ho qetela kamora ho lutla), empa palo ea litefiso e ea eketseha kamora ho senyeha ha mocheso.
Kamora lihora tse 2 tsa khatello ea mocheso ho 200 °C, boitšoaro ba phofo bo ba monate haholo. Mehlalaneng ea A le B, tefiso ea pele e ile ea fokotseha 'me tefiso ea ho qetela ea fetoha ho tloha ho negative ho ea ho positive. Phofo ea SS 316L e ne e e-na le tefiso e phahameng ka ho fetisisa ea pele 'me phetoho ea eona ea boima ba tefiso e ile ea fetoha positive empa ea lula e le tlase (ke hore 0.033 nC/g).
Re batlisisitse phello ea ho senyeha ha mocheso boitšoarong bo kopaneng ba phofo ea tšepe e sa hloekang ea aluminium (AlSi10Mg) le ea 316L, ha phofo ea pele e ile ea hlahlojoa ka mor'a lihora tse 2 mochesong oa 200°C moeeng.
Tšebeliso ea phofo mochesong o phahameng e ka ntlafatsa phallo ea sehlahisoa, e leng phello e bonahalang e le ea bohlokoa haholo bakeng sa phofo e nang le sebaka se phahameng se itseng le thepa e nang le conductivity e phahameng ea mocheso. GranuDrum e sebelisitsoe ho lekola phallo, GranuPack e sebelisitsoe bakeng sa tlhahlobo ea ho paka e matla, 'me GranuCharge e sebelisitsoe ho sekaseka triboelectricity ea phofo e kopaneng le phaephe ea tšepe e sa hloekang ea 316L.
Liphetho tsena li fumanoe ka ho sebelisa GranuPack, e bontšitseng ntlafatso ho coefficient ea Hausner bakeng sa phofo ka 'ngoe (ntle le sampole ea A, ka lebaka la boholo ba liphoso) kamora ts'ebetso ea khatello ea mocheso. Ha hoa ka ha fumanoa mokhoa o hlakileng bakeng sa paramethara ea ho paka (n1/2) kaha lihlahisoa tse ling li bontšitse keketseho ea lebelo la ho paka ha tse ling li bile le phello e fapaneng (mohlala, Mehlala ea B le C).


Nako ea poso: Pulungoana-12-2022