Hoewel de vorm van poeders een belangrijke eigenschap is, is er weinig bekend over de precieze invloed die het heeft. 

In dit artikel wordt ingegaan op:

  • Wat er wél bekend is over de invloed van de vorm op poeders
  • Welke breukmechanismen er bij poeders zijn
  • Hoe de breekbaarheid van poeders gemeten kan worden

de experts van Dinnissen process technology staan klaar voor al uw vragen:

Neem contact op met Juul Jenneskens 077 467 3555

De invloed van de vorm op poeders

De vorm van de aparte poeders kan verschillende poedereigenschappen beïnvloeden, zoals de verpakkingseigenschap en daarmee ook de samenhangende bulkdichtheid en opslagcapaciteit. Daarnaast beïnvloedt de vorm ook de manier waarop oppervlakte van poeders onderling contact hebben en daarmee de stroomeigenschap en prestaties in verwerkingsprocessen.      

Poederdeeltjes worden op de hardheidschaal van Mohs vaak als ‘zacht’ gecategoriseerd. Dit wil zeggen dat het meestal voor relatief weinig schuring zorgt op de oppervlakten van apparatuur. In de praktijk worden ook abrasieve poeders toegepast. Zie hiervoor het artikel abrasieve en corresieve poeders. De sterkte van poeders is het meest interessant wanneer het gaat om de breekbaarheid. In zijn algemeenheid kan gesteld worden dat kleine poeders moeilijker breken dan grote poeders. Daar staat tegenover dat van poeders met ruwe randen weer makkelijker breken. Tijdens de verwerking en transport worden poeders soms blootgesteld aan krachten die ervoor zorgen dat ze breken. Dit komt regelmatig voor bij korrelige poeders waarvan de structuren zwakker zijn en hier onvoldoende rekening mee is gehouden bij het ontwerp van een installatie. Wanneer de poeders breken, zorgen de kleinere deeltjes van de poeders ook weer voor andere problemen, zoals stofvorming, ongewenste producteigenschappen en mogelijk bijbehorende gezondheids-en explosiegevaren. Bovendien zorgt een kleinere grootte van poeders voor slechtere stroomeigenschappen en segregatie van fijne poeders. Door breuk van poeders zal ook de vorm van het poeder veranderen. 

powders

De vier verschillende breukmechanismen

De breekbaarheid van poeders is gecompliceerd, omdat één en hetzelfde poederdeeltje verschillende breukmechanismen kan hebben. Deze mechanismen baseren zich op de toegepaste kracht op het oppervlak. Is die normaal of tangentieel? En met hoge of lage kracht? 

  • Hoge kracht in normale richting leidt tot versplintering van de poeders in heel veel kleinere deeltjes van allemaal dezelfde omvang.
  • Zwakke kracht in normale richting leidt tot slijtage en het verdwijnen van oneffenheden op het oppervlak van de poeders.
  • Zwakke kracht in de tangentiële richting zorgt voor slijtage of erosie van het poeder oppervlak, wat weer leidt tot heel veel kleine poederdeeltjes.
  • Hoge kracht in de tangentiële richting leidt tot versnippering van het poeder oppervlak waardoor deeltjes ontstaan die qua maat groter zijn dan poeders die ontstaan bij slijtage, maar het aantal is minder.

Allerlei processen bij de verwerking van poeders kunnen ongewenste breuk van het product veroorzaken. Denk hierbij aan processen zoals pneumatisch transport of mengen. Het is dus belangrijk hier bij het ontwerp van de processen rekening mee te houden.

Poedervorm en -sterkte_poeders.jpg

Meten van breuk

In zijn algemeenheid kan men stellen dat:

  • Breuk van poeders lastig te meten is,
  • Testmethoden in hoge mate empirisch zijn,
  • In sommige industrieën zijn testmethoden gestandaardiseerd. Er zijn geen generiek toepasbare testmethoden beschikbaar.

Breuk van poeders wordt in de praktijk het beste getest door het poeder bloot te stellen aan krachten en de grootte verdeling te meten voor én na de test. Dit geeft een goede indicatie van de breukgevoeligheid van poeders. De krachten op de poeders kunnen bijvoorbeeld met bulk density tester, een shear menger of een pneumatische testopstelling gecreëerd worden. 

De mate van breuk kan dan bepaald worden met verschillende meetwaarden:

  • Het verschil in mediaan en gemiddelde voor- en na de test van de poeder grootte,
  • Het verschil in poeder grootte verdeling voor- en na de test,
  • Het verschil in de vorm van het poeder voor- en na de test,
  • Het verschil in tap density en bulk density van het poeder voor- en na de test.

Er is dan ook geen uniforme maat voor het meten van breuk bij poeders. De verschillende maten kunnen ook niet zomaar met elkaar vergeleken worden en kunnen totaal verschillende resultaten geven.

Juul Jenneskens

Naam: Juul Jenneskens
Adviseur

Neem gerust contact op als u vragen heeft over dit onderwerp. Samen met mijn collega's sta ik klaar om u te helpen!

Neem contact op met Juul Jenneskens 077 467 3555 [email protected]

Liever direct een adviesgesprek aanvragen?

Wanneer poeders breken, zorgen de kleinere deeltjes ook weer voor andere problemen, zoals stofvorming, ongewenste producteigenschappen en mogelijk bijbehorende gezondheids-en explosiegevaren