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佩爾茨（上海）流體機械有限公司 2023-06-13 點擊7249次
在日常混合工藝當中，物料混合的均勻程度直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量，眾所周知，任何事物絕對理想的現(xiàn)象是不存在的，因此粉體混合絕對均勻是不存在的。而物料混合均勻其程度都是相對的，以滿足產(chǎn)品要求為均勻目標的基本準則。所以如何提高混合均勻度、如何判斷和檢驗混合均勻度，受到越來越多企業(yè)的重視。
一、粉體混合理想均勻度的定義
要求每一種參加混合的粉體其顆粒與顆粒之間等距離分布，并且參與混合的所有粉體都是上下、左右等距離均勻分布，這就是理想化的混合均勻程度。但實際情況是，粉體顆粒大小不可能一致，相互距離也不可能一致，所以這種理想的均勻分布是不存在的，實際工作中粉體的均勻標準就是滿足產(chǎn)品要求的相對均勻標準。達到工藝要求就是“均勻”。達到產(chǎn)品均勻分布的需求標準即為均勻。
二、實際工作中粉體混合均勻的意義
從兩個方面去理解均勻的含義：一是宏觀上查找粉體各個部位（各種粉末含量）是否均勻；二是研究微觀上檢查各種粉末顆粒與顆粒之間是否均勻彌散。
1、宏觀均勻：這是第一個層面的均勻，從宏觀上要求容器上部與下部、左部與右部的取樣化驗，結(jié)果必須是各種粉體配方比例一致，并且容器內(nèi)不能出現(xiàn)物料死角，即是宏觀上的均勻。比如三維混合機和V型混合機其混合原理是重力擴散型，容易達到宏觀上的均勻，即設備容器中上部與下部均勻一致。
宏觀上均勻的檢驗方法是：一是從料桶的上、中、下、左、右均勻取樣品（取樣的方法由上圖所示）；
二是取樣品的數(shù)量較大，50克~100克；
三是每個取樣中的各粉體含量差別滿足檢驗標準；
四是兩個取樣直接的差別滿足檢驗標準。
2、微觀均勻：這是第二個層面的均勻（要求更高的精細化均勻），從微觀上取小樣（小樣批量的大小決定了檢驗精度的高低要求）觀察，其顆粒間各種粉體是均勻彌散分布的，并且符合粉體配方比例，這就是微觀上的均勻。比如三維混合機和V型混合機雖然能達到宏觀上均勻一致，由于缺乏對微觀顆粒與顆粒之間的剪切手段，所以難以達到微觀上的均勻彌散。
只有一個層面的均勻不是真正的均勻，只有同時達到兩個層面的均勻才達到實用化標準。比如，宏觀各部分檢驗粉體基本均勻一致，而微觀取小樣檢驗發(fā)現(xiàn)顆粒抱團、沒有充分彌散，因此并未達到均勻標準。
微觀上均勻的檢驗方法是：一是增加取樣的數(shù)量和取樣的位置（取樣的方法由上圖所示）；
二是減小取樣的量，量少至1克或幾克；
三是小樣中的各粉體含量滿足檢驗標準；
四是小樣內(nèi)部的各種粉體顆粒在顯微鏡下呈現(xiàn)均勻彌散狀態(tài)，沒有同種粉末聚集。
三、混合結(jié)果取樣的均勻度檢驗方法
由于粉末的形式、屬性千變?nèi)f化，有金屬粉、化工粉末、食品、醫(yī)藥粉末、電池、陶瓷粉末等等，有的粉末可以化驗檢查；有的粉末可以顯微鏡觀察；有的粉末可以感官檢測。所以粉體混合結(jié)果的檢驗是一個很復雜的問題，要具體情況具體對待。下邊列舉一些常見的檢驗方法。
1、化驗檢驗法
采用化學化驗的手段檢查混合結(jié)果中粉體的含量是經(jīng)常用到的，但是這種方法有一定的局限性。
優(yōu)點是：化驗結(jié)果準確可信；
缺點是：化驗的成本較高、步驟復雜，而且并不是每種粉末都能夠化驗檢測。
2、 顯微鏡觀察法（微觀上顆粒均勻性檢測）
顯微鏡也是一種常用的混合均勻度檢驗方法。
優(yōu)點是：直觀、并且能夠檢查微觀狀態(tài)下粉體顆粒的均勻彌散性；
缺點是：不易量化結(jié)論。含有染色性粉末或相近色粉末則不易清晰觀察。
3、感觀檢驗法
這是一個難度較高的檢驗法，依靠有豐富經(jīng)驗的人進行眼力觀摩，顆粒手感等進行分析、判斷混合均勻度是否達標。這樣做缺乏科學性，不能量化結(jié)論，但仍是常用的使用方法。
4、用規(guī)范的甲基紫檢驗法
甲基紫光譜檢驗儀
甲基紫檢驗法是：在待混合物料中添加第三方專門用于對比檢驗的甲基紫粉末，在檢驗結(jié)果中只需對比較容易檢測的甲基紫粉末進行檢驗，就可對比證明混合結(jié)果是否均勻。
優(yōu)點是：檢驗快速、結(jié)果量化清晰；
缺點是：如果待混合粉體中有特性極端的粉體如超輕粉、超細粉或超重粉等，所產(chǎn)生的混合結(jié)果不均勻與甲基紫檢驗結(jié)果可能會不一致。
5、下游制成品檢驗法
用下游產(chǎn)品的質(zhì)量來檢驗混合均勻度也是一個最常用的方法，也是最后一種方法。
優(yōu)點是：方便、直接、準確；
缺點是：沒有定性定量的分析手段，且發(fā)現(xiàn)混合結(jié)果不均勻的問題后已經(jīng)造成較大的損失。
四、如何提高粉體混合均勻度
要實現(xiàn)粉體宏觀上和微觀上的混合均勻，就要求容器運轉(zhuǎn)使粉體反復的進行流動、擴散、對沖、折疊等運動，使粉體間相互摻和、滲透，從而達到粉體宏觀上的混合均勻目的；還要求是利用容器內(nèi)的運動葉片強制對粉體進行反復攪拌、剪切等運動，微觀上不斷打散粉體顆粒間的相鄰關系，讓粉體顆粒充分的移動、互換，達到粉體微觀上物料精細化混合。要達到宏觀和微觀上的充分完美混合，就要求將這兩類混合運動有機的結(jié)合起來，共同作用提高粉體混合均勻度。