流動(dòng)性測(cè)試目的

在整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，如：存儲(chǔ)或倉(cāng)儲(chǔ)、料斗給料、管道傳輸、物料混合、造粒，不同需求的物料分級(jí)，還包括生產(chǎn)設(shè)備裝置的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)；這些環(huán)節(jié)中都離不開物料的流動(dòng)特性，所以解決流動(dòng)性很重要。

物料流動(dòng)行為：

粉體在料倉(cāng)中流動(dòng)類型

物料在料倉(cāng)中的流動(dòng)形式即整體流動(dòng)、中心流動(dòng)、搭拱/拱架。

(1)整體流動(dòng)（先進(jìn)先出）是理想的流動(dòng)狀態(tài)，

(2)其余2種狀態(tài)均存在不同程度的問題。 中心流動(dòng)又稱鼠洞（后進(jìn)先出），使料倉(cāng)的有效容積變小，長(zhǎng)時(shí)間停止在料倉(cāng)中的物料可能發(fā)生變質(zhì)，并且往往伴隨偏析現(xiàn)象；搭拱分為黏性搭拱與機(jī)械搭拱，導(dǎo)致物料堵塞在料倉(cāng)中。

料倉(cāng)流動(dòng)基本特性

粉體在料倉(cāng)內(nèi)的流動(dòng)過程，實(shí)質(zhì)上是粉體在重力(或壓差)作用下不斷克服粉體與粉體；粉體與料倉(cāng)內(nèi)壁之間的剪切應(yīng)力而產(chǎn)生相對(duì)位移的過程。屈服軌跡是粉倉(cāng)內(nèi)粉流動(dòng)的最基本特性。

物料中，粒度占比50%的小顆粒物料決定整個(gè)物料的流動(dòng)性，大顆粒一般在表面運(yùn)動(dòng)。對(duì)整體物料的流動(dòng)不具影響。

1、休止角法

與流體不同，當(dāng)粉體從容器流到平面時(shí)，流下的粉體堆積在平面上且堆積尺寸隨粉體的流下而增加，但堆積角保持不變，這個(gè)角即為粉體的休止角，又稱安息角，它是粉體在自身重力下運(yùn)動(dòng)所形成的角。

休止角的測(cè)量方法很多，有排出角法、注入角法、滑動(dòng)角法等。

休止角是檢驗(yàn)粉體流動(dòng)性的好壞的最簡(jiǎn)便的方法。休止角越小，摩擦力越小，流動(dòng)性越好，一般認(rèn)為θ≤40°時(shí)可以滿足生產(chǎn)流動(dòng)性的需要。但同時(shí)要注意，由于同一粉體可能會(huì)獲得不同的休止角，特別是細(xì)顆粒粉體具有較強(qiáng)的可壓縮性和團(tuán)聚性，休止角與過程有關(guān)，所以休止角不是粉體的基本物性。

2、Carr流動(dòng)性指數(shù)法

粉體流動(dòng)性的測(cè)量方法很多，很長(zhǎng)一段時(shí)期都是簡(jiǎn)單地根據(jù)粉體的休止角、可壓縮性來預(yù)測(cè)粉體的流動(dòng)性能，但是這些方法所考慮的因素都較為單一，帶有較強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性，往往實(shí)際操作中并不理想，難以很好地描述粉體流動(dòng)性。后來Carr通過對(duì)種粉體試樣的測(cè)定，提出了一套比較全面的表征粉體流動(dòng)情況的辦法，叫做流動(dòng)性指數(shù)法。

該方法通過對(duì)粉體的休止角、壓縮率、平板角、凝集度（或均齊度）等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，將流動(dòng)性定為100分，上述每項(xiàng),25分，將4項(xiàng)得分之和分為7檔。得分越高流動(dòng)性越好，總得分高于80分一般不會(huì)堵結(jié)，低于60分則一般會(huì)架橋。目前應(yīng)用范圍很廣，且已有定型儀器。

3、Jenike法

Jenike法采用剪切儀來測(cè)定流動(dòng)性能。這種測(cè)試手段最早用于料倉(cāng)設(shè)計(jì)中，但是現(xiàn)在它在測(cè)試粉體物質(zhì)的一般性能中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)定粉體樣品的內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力、壁摩擦角等性能指標(biāo)，結(jié)合莫爾圓得到粉體的流動(dòng)函數(shù)FF，定量化地評(píng)價(jià)粉體流動(dòng)性能。

4、其他流動(dòng)性評(píng)價(jià)方法

轉(zhuǎn)鼓法：歐洲藥典提出一種采用轉(zhuǎn)鼓測(cè)量藥物粉末流動(dòng)性的新方法，即將粉末顆粒裝入轉(zhuǎn)鼓中讓其緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)定固定轉(zhuǎn)速下每旋轉(zhuǎn)一圈顆粒發(fā)生坊塌的次數(shù)N。N越大，流動(dòng)性越好。

重力位移流變儀用來描述無約束條件下制劑組成和環(huán)境條件（濕度）對(duì)粘性粉體流動(dòng)性的影響。隨著滾筒旋轉(zhuǎn)，稱重傳感器單元測(cè)量粉體崩塌時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的變化。

多元分析法：多元分析方法是研究多個(gè)自變量與因變量相互關(guān)系的一組統(tǒng)計(jì)理論和方法，主成分分析是一種降維或者把多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的分析方法，其核心是保證在原始數(shù)據(jù)信息丟失最小的情況下，對(duì)原始數(shù)據(jù)中有多個(gè)變量，即有多個(gè)主成分時(shí)，實(shí)際只考慮貢獻(xiàn)率最大方差最大的主成分。