Структура частиц

Структура частиц описывает внутреннее и внешнее строение отдельных частиц, а также их расположение в пространстве на различных масштабных уровнях. Она оказывает решающее влияние на смешиваемость, механическую стабильность и технологичность порошков.

На микро- и субмикроуровне она включает такие свойства, как кристаллическая структура, зернистость, пористость, плотность дефектов и тип связи. Эти характеристики, в свою очередь, определяют механические свойства, такие как твердость, хрупкость и поведение при разрушении. Кроме того, они влияют на взаимодействие с жидкостями, газами и добавками.

На уровне частиц структура частиц описывает форму, шероховатость поверхности, внутреннюю пористость и распределение плотности отдельной частицы. Пористые или полые частицы демонстрируют иное поведение при деформации и измельчении, чем компактные частицы. Структура определяет, как частицы воспринимают механические нагрузки во время смешивания, транспортировки или грануляции.

В случае агломерированных частиц структура частиц включает в себя расположение и связывание нескольких первичных частиц в гранулы. При этом решающее значение имеют механизм связывания, плотность упаковки, структура пор и прочность на разрыв. Агломераты могут целенаправленно создаваться или разрушаться, например, для регулирования сыпучести, пылеобразования или реакционной способности.

В процессе смешивания структура частиц действует как пассивно, так и активно. Она определяет чувствительность к сдвиговым и ударным нагрузкам. В то же время ее можно целенаправленно изменять путем смешивания, например, посредством агломерации, дезагломерации, нанесения покрытия или пропитки. В области переработки порошков контролируемая настройка структуры частиц является одной из основных задач для достижения заданных свойств продукта.