Pulveru plūstamības un reoloģisko īpašību analizators, FT4

Universāls pulveru reometrs plūstamības, bīdes īpašību, blīvuma, saspiežamības un gaisa caurlaidības noteikšanai. Apvieno dinamiskās plūstamības mērījumus ar pulveru fizikālo īpašību analīzi, ļaujot novērtēt to uzvedību dažādos ražošanas, transportēšanas un uzglabāšanas apstākļos.

Zīmols: Malvern Panalytical
Apraksts

Micromeritics FT4 Powder Rheometer ir universāls pulveru analizators, kas paredzēts plūstamības, reoloģisko un fizikālo īpašību noteikšanai pētniecības un kvalitātes kontroles laboratorijās.

Atšķirībā no tradicionālajām pulveru plūstamības noteikšanas metodēm FT4 ļauj analizēt materiāla pretestību plūsmai kustības laikā, kā arī novērtēt tā īpašības dažādos sablīvēšanas, aerācijas un mehāniskās slodzes apstākļos.

Iekārta apvieno četras pulveru raksturošanas metožu grupas:

  • Dinamiskā plūstamība (Dynamic Flow) – pulvera pretestības noteikšana kontrolētas kustības laikā.
  • Tilpuma īpašības (Bulk Properties) – blīvuma, saspiežamības un gaisa caurlaidības novērtēšana.
  • Bīdes īpašības (Shear Properties) – pulvera bīdes stiprības un berzes pret virsmām noteikšana.
  • Procesu simulācija (Process) – pulvera uzvedības izmaiņu izpēte transportēšanas, uzglabāšanas un apstrādes laikā.

Galvenās priekšrocības:

  • Plašs pulveru raksturošanas metožu klāsts vienā iekārtā.
  • Augsta jutība pret nelielām pulveru īpašību izmaiņām.
  • Iespēja analizēt pulverus dažādos sablīvējuma un aerācijas apstākļos.
  • Automatizētas mērīšanas programmas un parauga kondicionēšana.
  • Piemērots gan pētniecībai, gan ražošanas procesu optimizācijai un kvalitātes kontrolei.

FT4 ļauj atklāt atšķirības starp pulveriem, kuriem tradicionālie plūstamības testi var uzrādīt līdzīgus rezultātus.

Programmatūras iespējas

FT4 programmatūra nodrošina automatizētu eksperimentu vadību, mērījumu datu apstrādi un rezultātu salīdzināšanu.

  • Standarta un lietotāja definētu testēšanas programmu izveide.
  • Automātiska pulvera kondicionēšana pirms mērījumiem.
  • Rotācijas griezes momenta un vertikālā spēka reģistrēšana.
  • Plūsmas enerģijas un citu pulvera raksturlielumu aprēķināšana.
  • Rezultātu grafiska attēlošana un atkārtotu mērījumu salīdzināšana.
  • Dažādu pulveru, maisījumu un ražošanas partiju īpašību salīdzināšana.
  • Mērījumu pārskatu sagatavošana un datu eksportēšana.

Automatizētā testēšanas secība samazina operatora ietekmi uz rezultātiem un uzlabo mērījumu atkārtojamību.

Pielietojumi

Farmācija un uztura bagātinātāji

  • Aktīvo vielu un palīgvielu pulveru plūstamības analīze.
  • Tablešu presēšanas un kapsulu pildīšanas procesu optimizācija.
  • Pulveru segregācijas un sablīvēšanās novērtēšana.
  • Granulēšanas procesu izstrāde un kontrole.

Metālu pulveri un 3D drukāšana

  • Metālu pulveru plūstamības novērtēšana aditīvajai ražošanai.
  • Pulveru piemērotības pārbaude slāņu veidošanai.
  • Atkārtoti izmantotu pulveru īpašību salīdzināšana.
  • Daļiņu formas, izmēru sadalījuma un mitruma ietekmes izpēte.

Akumulatoru materiāli

  • Elektrodu aktīvo materiālu un piedevu pulveru raksturošana.
  • Pulveru dozēšanas, sajaukšanas un transportēšanas procesu optimizācija.
  • Pulveru īpašību stabilitātes un ražošanas partiju viendabīguma kontrole.

Pārtikas rūpniecība

  • Piena pulvera, miltu, cietes un citu pulverveida produktu analīze.
  • Pulveru sablīvēšanās un salipšanas riska novērtēšana.
  • Mitruma ietekmes noteikšana uz plūstamību.
  • Dozēšanas un iepakošanas procesu optimizācija.

Ķīmiskā rūpniecība un pulverkrāsas

  • Pigmentu, pildvielu un pulverkrāsu plūstamības analīze.
  • Piedevu ietekmes novērtēšana.
  • Pneimatiskās transportēšanas un dozēšanas procesu izpēte.
  • Dažādu pulveru maisījumu savstarpēja salīdzināšana.

Keramika un būvmateriāli

  • Keramikas un minerālo pulveru plūstamības noteikšana.
  • Presēšanas un formēšanas procesu optimizācija.
  • Cementa un citu saistvielu pulveru uzvedības novērtēšana.
  • Sablīvēšanas un uzglabāšanas ietekmes izpēte.

Kosmētikas rūpniecība

  • Pūderu, pigmentu un citu pulverveida sastāvdaļu analīze.
  • Pulveru sablīvēšanās īpašību noteikšana.
  • Formulāciju izstrāde un ražošanas procesu optimizācija.
Tehniskie parametri

2. Tehniskie parametri

Parametrs Raksturlielums
Iekārtas tips Universāls pulveru reometrs
Mērīšanas metodes Dynamic Flow, Bulk, Shear, Process
Maksimālais vertikālais spēks ±50 N
Spēka izšķirtspēja 0,0001 N
Maksimālais griezes moments 900 mNm
Griezes momenta izšķirtspēja 0,002 mNm
Maksimālais rotācijas ātrums 120 apgr./min
Maksimālais vertikālās kustības ātrums 30 mm/s
Vertikālās kustības diapazons 185 mm
Paraugu trauku tilpumi 10–400 ml (atkarībā no konfigurācijas)
Mazākā bīdes šūna 1 ml
Materiāli saskarē ar paraugu Nerūsējošais tērauds 316, borsilikāta stikls, PEEK, Delrin
Darba vides temperatūra +10 līdz +40 °C
Darba vides relatīvais mitrums 20–80 %, bez kondensācijas
Izmēri (P × Dz × A) 306 × 306 × 760 mm
Iekārtas svars 22 kg
Barošana 90–264 V AC, 47–63 Hz

Galvenie nosakāmie parametri

Parametru grupa Nosakāmie raksturlielumi
Dinamiskā plūstamība Basic Flowability Energy (BFE), Specific Energy (SE)
Plūsmas stabilitāte Stability Index (SI)
Plūsmas ātruma ietekme Flow Rate Index (FRI)
Aerācijas ietekme Aeration Ratio (AR), Aerated Energy (AE)
Sablīvēšanas ietekme Consolidation Index
Tilpuma īpašības Bulk Density, Compressibility, Permeability
Bīdes īpašības Cohesion, Unconfined Yield Strength, Flow Function
Berze pret virsmām Wall Friction Angle

Pieejamie parametri un metodes ir atkarīgi no izmantotā papildaprīkojuma un testēšanas konfigurācijas.

Darbības princips

FT4 pulveru reometrs izmanto dinamiskās plūstamības mērīšanas principu, kurā nosaka pulvera pretestību precīzi kontrolētai mērīšanas lāpstiņas kustībai.

Speciāla lāpstiņa vienlaikus rotē un pārvietojas vertikālā virzienā caur pulvera paraugu, radot kontrolētu daļiņu kustību.

Mērījuma laikā iekārta reģistrē divus parametrus:

  • Torque – griezes momentu, kas nepieciešams lāpstiņas rotācijai.
  • Force – vertikālo spēku, kas rodas, lāpstiņai pārvietojoties caur pulveri.

No abu signālu kombinācijas tiek aprēķināta plūsmas enerģija (Flow Energy), kas raksturo pulvera pretestību kustībai.

Jo lielāka nepieciešamā plūsmas enerģija, jo lielāka ir pulvera pretestība konkrētajos mērīšanas apstākļos.

Pirms analīzes iespējams veikt automatizētu parauga kondicionēšanu (Conditioning), kas palīdz izveidot atkārtojamu pulvera sākotnējo stāvokli.

Mainot lāpstiņas kustības ātrumu, virzienu un citus apstākļus, iespējams novērtēt pulvera plūstamības izmaiņas.

Izmantojot papildu mērīšanas moduļus, FT4 iespējams noteikt arī pulvera saspiežamību, gaisa caurlaidību, bīdes stiprību un berzi pret dažādām virsmām.

Galvenā priekšrocība: FT4 analizē pulveru uzvedību dažādos apstākļos, ļaujot labāk prognozēt to īpašības reālos ražošanas procesos.

Konfigurācija

Dinamiskās plūstamības mērīšanas aprīkojums

  • Precīzas mērīšanas lāpstiņas dažādiem paraugu traukiem.
  • Dažāda tilpuma stikla mērīšanas trauki.
  • Aprīkojums automatizētai paraugu kondicionēšanai.
  • Testēšanas iespējas dažādos rotācijas un vertikālās kustības režīmos.

Shear Cell – bīdes īpašību noteikšanai

Bīdes šūnas ļauj noteikt pulvera bīdes stiprību un citus parametrus, kas raksturo tā uzvedību sablīvētā stāvoklī.

Pieejamas dažāda izmēra bīdes šūnas, tostarp 1 ml konfigurācija nelieliem vai dārgiem pētniecības paraugiem.

Wall Friction Kit – berzes noteikšanai pret virsmām

Aprīkojums pulvera berzes īpašību noteikšanai pret dažādiem materiāliem.

Īpaši noderīgs, projektējot un optimizējot:

  • Bunkurus un tvertnes.
  • Pulveru padeves un dozēšanas sistēmas.
  • Transportēšanas un izkraušanas aprīkojumu.

Aeration Control Unit – aerācijas kontrolei

Modulis nodrošina kontrolētu gaisa plūsmu caur pulvera paraugu, ļaujot novērtēt aerācijas ietekmi uz tā plūstamību.

Piemērots pneimatiskās transportēšanas, dozēšanas un fluidizācijas procesu izpētei.

Vented Piston – saspiežamības un gaisa caurlaidības noteikšanai

Speciāls virzulis kontrolētas slodzes pielikšanai pulvera slānim.

Ļauj noteikt:

  • Pulveru saspiežamību dažādas slodzes ietekmē.
  • Blīvuma izmaiņas sablīvēšanas laikā.
  • Gaisa caurlaidību caur pulvera slāni.

Papildu aprīkojums

  • Kosmētikas pulveru presēšanas testēšanas komplekts.
  • Dažāda tilpuma paraugu trauki un mērīšanas lāpstiņas.
  • Kalibrēšanas un pārbaudes aprīkojums.

Saistītie produkti