混和性

混和性とは、2つ以上の物質が永続的かつ均質に結合する能力を指します。液体では、これは主に分子間の相互作用に基づいています。極性が似ている液体は通常、よく混ざりますが、極性が大きく異なる液体は通常、混ざりません。その例が油と水です。機械的なエネルギーによって一時的に分散することは可能ですが、混合装置を停止すると、再び 2 つの相に分かれます。

安定した液体-液体混合物を製造するには、多くの場合、高い剪断力が必要となります。さらに、界面張力を低減し、微細な液滴の形成を促進する乳化剤を使用することもできます。これらの補助剤を使用しないと、再分離につながる合体プロセスが発生します。

固体-液体システムでは、濡れ性が非常に重要です。疎水性粉末は、界面張力が高く、接着力が低いため、水で濡らすことが困難です。親水性粉末は、異なる挙動を示します。この場合、付着した液滴は素早く吸収されますが、粒子層内で十分な横方向の分散が行われないことがよくあります。ミキサーは液体を投入することはできますが、その液体が堆積物の中で拡散するのを必ずしも助長するとは限りません。

粉末と粉末の混合では、粒子サイズ、密度、表面エネルギー、水分含有量、磁性、静電電荷などの粒子特性が混合性に影響を与えます。粒子サイズが大きく異なる場合、分離プロセスが促進されます。混合中は高い混合品質を達成できますが、充填や輸送の段階で、成分は分離する傾向があります。この現象は、浸透効果、密度選別、または大きな粒子の接触領域に空洞が形成されることによって生じます。

少量の液体を添加すると、堆積物内の内部摩擦が増加し、分離の傾向が減少します。この効果は、初期段階の湿式造粒と呼ばれています。その他の場合、二酸化ケイ素やステアリン酸マグネシウムなどの湿潤流動助剤が粒子表面を変化させ、流動特性を変化させることがあります。これらの物質が混合性を促進するかどうかは、システムによって異なり、実験的に検証する必要があります。

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