Пористость
Пористость описывает долю пустот в материале. В контексте подготовки порошков и технологического процесса этот термин относится как к отдельным частицам, так и к сыпучим материалам, насыпям и порошковым смесям. Пористость существенно влияет на механические, тепловые и транспортные свойства.
На уровне частиц пористость описывает долю внутренних пор внутри отдельной частицы. Пористые частицы имеют большую внутреннюю поверхность и меньшую кажущуюся плотность, чем компактные частицы. Пористость частиц влияет на разрушаемость, поглощение жидкости, реакционную способность, а также на тепло- и массообмен.
На уровне насыпного материала или сыпучего материала пористость описывает объемную долю пустот между частицами. Она зависит от размера частиц, формы частиц, гранулометрического состава и структуры упаковки. Эта внешняя пористость определяет, среди прочего, насыпную плотность, газопроницаемость, текучесть и теплопередачу в процессах с использованием порошкового слоя.
Формально пористость ε можно определить как безразмерную величину:
ε = Vпустота / Vобщий
При этом Vпустота — это объем пор и промежуточных пространств, а Vобщий — общий объем рассматриваемой системы. В области переработки порошков пористость не является постоянным свойством материала. Ее можно целенаправленно изменять путем смешивания, уплотнения, агломерации, грануляции или сушки. Механическое воздействие может закрывать поры или создавать новые. Добавление жидкости может заполнять поры или приводить к их коллапсу.
Пористость порошка имеет решающее значение для многих процессов. Она влияет на скорость сушки, терморегулируемость, кинетику реакции, поведение пыли и стабильность продукта. Поэтому в технологическом процессе различают пористость частиц и пористость насыпного материала. Оба явления рассматриваются отдельно друг от друга.