单熔融液滴撞击静态粉体床层颗粒形成研究
摘 要:实验研究单熔融液滴撞击静态粉体床,探索不同颗粒结构的形成机理.实验选取不同床层孔隙率的物料和3种不同的黏合剂液体(聚乙二醇(PEG)1500 和黏度分别为9.3 mPa·s、96 mPa·s 的二甲基硅油)从不同的高度(0.5 cm和20 cm)撞击到静态粉体床层上.用高速摄像机记录液滴撞击床层的过程,对高速摄像机视频进行图像处理和分析,确定了颗粒形成的3 种不同机理:坑洞、浸润和卷积.床层结构疏松的粉体床容易发生坑洞效应.液滴撞击床层形成坑洞并将粉体聚集体吸入滴液中形成颗粒.对于较粗糙的粉体,在较低冲击速度下则通过铺展浸润形成颗粒;在高速冲击下,液滴在床表面形成坑洞,并在坑内发生弹性变形,再通过毛细管作用渗入床层之前,液滴将会涂上一层粉体,液滴不易扩散形成类蘑菇形颗粒.通过多角度拍照观察颗粒的形态,采用长短度(颗粒的长径与短径的比率)、扁平度(颗粒的投影面积直径与其最大垂直高度的比率)作为颗粒形态描述参数.
论文下载: