Struttura delle particelle

La struttura delle particelle descrive la composizione interna ed esterna delle singole particelle, nonché la loro disposizione nello spazio a diversi livelli di scala. Essa ha un'influenza determinante sul comportamento di miscelazione, sulla stabilità meccanica e sulla lavorabilità delle polveri.

A livello micro e submicro, essa comprende proprietà quali la struttura cristallina, la struttura granulometrica, la porosità, la densità dei difetti e il tipo di legame. Queste caratteristiche determinano a loro volta proprietà meccaniche quali durezza, fragilità e comportamento alla rottura. Influenzano inoltre l'interazione con liquidi, gas e additivi.

A livello di particella, la struttura delle particelle descrive la forma, la rugosità superficiale, la porosità interna e la distribuzione della densità di una singola particella. Le particelle porose o cave mostrano un comportamento di deformazione e frantumazione diverso rispetto alle particelle compatte. La struttura determina il modo in cui le particelle assorbono i carichi meccanici durante la miscelazione, il trasporto o la granulazione.

Nel caso delle particelle agglomerate, la struttura delle particelle comprende la disposizione e il legame di più particelle primarie in granuli. In questo contesto sono determinanti il meccanismo di legame, la densità di impaccamento, la struttura dei pori e la resistenza alla rottura. Gli agglomerati possono essere generati o frantumati in modo mirato, ad esempio per regolare la fluidità, il comportamento delle polveri o la reattività.

Nel processo di miscelazione, la struttura delle particelle agisce sia in modo passivo che attivo. Essa determina la sensibilità alle sollecitazioni di taglio e d'urto. Allo stesso tempo, può essere modificata in modo mirato attraverso la miscelazione, ad esempio mediante agglomerazione, disagglomerazione, rivestimento o impregnazione. Nella lavorazione delle polveri, la regolazione controllata della struttura delle particelle è un obiettivo centrale per ottenere caratteristiche definite del prodotto.