[科普中国]-堆密度

堆密度测定法和休止角测定方法

测定：将粉体装入容器中所测得的体积包括粉体真体积、粒子内空隙、粒子间空隙等，因此测量容器的形状、大小、物料的装填速度及装填方式等影响粉体体积。将粉体装填于测量容器时不施加任何外力所测得密度为最松松密度，施加外力而使粉体处于最紧充填状态下所测得密度叫最紧松密度。振实密度随振荡（tapping）次数而发生变化，最终振荡体积不变时测得的振实密度即为最紧松密度。（其实就是把颗粒称重后放在量筒里，使劲向下跺，记录体积，w/v。小心不要把量筒砸了。）

休止角（angleofrepose）粒子在粉体堆积层的自由斜面上滑动时受到重力和粒子间摩擦力的作用，当这些力达到平衡时处于静止状态。休止角是此时粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角。常用的测定方法有注入法、排出法、倾斜角法等1。

用量筒测量堆密度
步骤：除非有特殊说明，先将足够量的样品过筛（1.00-mm 编号18）去除存储时可能形成的大块。称取约100g（精确至0.1%）的样品置250-mL的量筒，不要压实。如果不可能用100g样品，样品量和量筒大小可以改变。报告结果时说明测试条件。样品的质量的选择为不叩实外观体积为150至250mL。一个100-mL的量筒可用于的外观体积为50mL和100mL之间。小心地夷平样品粉末不要压实，如果需要，读取未处理的外观上的体积，V0至最接近的刻度。

用体积计测量堆密度
符合美国材料实验协会B 329-90的尺寸（斯科特体积计），顶部有一个漏斗，上面放一个合适的1.00mm的筛子（除非有特殊说明，编号18），漏斗装在一个由4个玻璃挡板组成的导料槽上，粉末顺着玻璃挡板滑行和反跳。在导料槽的底部是一个用来聚拢粉末的漏斗，在漏斗的正下方放置一个指定容量的样品收集容器。此容器可以是圆柱的（体积25.00±0.05mL，内径30.00±2.00mm）或正方的（体积16.39±0.05mL，内径25.4±0.076mm）.
步骤：将样品粉末倒入设备，直至样品收集容器的粉末溢出。用至少25m3的粉末洒在正方形状的样品收集容器上或用至少35m3的粉末洒在圆柱状的样品收集容器上，垂直方向地用一个抹刀在容器的顶部平稳的移动，仔细地刮掉多余的粉末。注意抹刀要在垂直方向运动，防止从容器压紧或切除粉末。移除容器边缘的任何物质，称粉末的质量，M,精确到0.1%，一般需重复测量2。

堆密度应用堆密度定义为样品的质量除以它的体积，这一体积包括样品本身和样品孔隙及其样品间隙体积。堆密度对于表征催化剂、发泡材料、绝缘材料、陶瓷、粉末冶金和其它工业生产品都是必要的3。