2019年7月24日水曜日

「金属粉末を乾燥するとタップ密度が上がる」から感じたこと

袋から取り出す粉末は取り扱いやすいのに
真空乾燥(200℃)すると微細粉末が舞い上がるほど「サラサラ・パラパラ」になる。この結果、流動性が高まり、付着力が低下しタップ密度が向上する。

粉体工学は、「粉体に働く力は二つである」と説明する。
①重力
②付着力

そして、粒径が約10μmを境に、10μmより大きければ重力
小さければ付着力が支配する世界になるそうだ。

MIM粉末の粒径はこの10μm近傍なので取り扱いが難しいようだ。

さらに 付着力は3種類あり、その複合で作用するとのことだ。
①ファンデルワールスの力(分子間力)
②静電気の力
③液架橋力(水分)

金属粉末だと②の静電気は逃げるように感じる、③の液架橋力は真空乾燥すると舞い上がることに関係しているようだ。①は粒子間に働く相互作用で引力のようなものであろうが、金属の密度が大きので重力が有意になる範囲(境)が、数μm小さい方にシフトするかもしれない。

MIM粉末は奥が深い・・・・
「砂糖」でこんな説明がある。上白糖はしっとりでスプーンに付着しやすい、グラニュー糖はさらさらしている。この理由:上白糖は約200μmの結晶、グラニュー糖はその3~5倍の大きさの結晶、原料のショ糖は吸湿性があるが、比表面積の大きな上白糖の方が吸湿されやすい。(粉の本 山本ら B&Tブックス 日刊工業新聞社¥1400)