休止角的測(cè)定方法及影響因素

休止角指在重力場(chǎng)中，粒子在粉體堆積層的自由斜面上滑動(dòng)時(shí)所受重力和粒子之間摩擦力達(dá)到平衡而處于靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)得的最大角。測(cè)定休止角的方法有兩種:注入法和排出法。注入法:將粉體從漏斗上方慢慢加入，從漏斗底部漏出的物料在水平面上形成圓錐狀堆積體的傾斜角。排出法:將粉體加入到圓筒容器內(nèi)，使圓筒底面保持水平，當(dāng)粉體從筒底的中心孔流出，在筒內(nèi)形成的逆圓錐狀殘留粉體堆積體的傾斜角。這兩種傾斜角都是休止角，有時(shí)也采用傾斜法;在繞水平軸慢速回轉(zhuǎn)的圓筒容器內(nèi)加入占其容積的1/2~1/3的粉體，當(dāng)粉體的表面產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)，測(cè)定其表面的傾斜角。休止角可以用量角器直接測(cè)定，也可以根據(jù)粉體層的高度和圓盤半徑計(jì)算而得，即tanθ=高度/半徑。

休止角本質(zhì)

粉體的流動(dòng)性無(wú)法用單一的特性值來(lái)表達(dá)，常用休止角(angle of repose)表示。通常是指粉體堆積層的自由斜面與水平面所形成的最大角。休止角越小，摩擦力越小，流動(dòng)性越好，一般認(rèn)為θ≤30度時(shí)流動(dòng)性好，θ≤40度時(shí)可以滿足生產(chǎn)過(guò)程中的流動(dòng)性需求。粉體的流動(dòng)性對(duì)顆粒劑、膠囊劑、片劑等制劑的重量差異及正常操作影響較大。

休止角概念

休止角

休止角指在重力場(chǎng)中，粉料堆積體的自由表面處于平衡的極限狀態(tài)時(shí)自由表面與水平面之間的角度。測(cè)定休止角的方法有兩種：注入法及排出法。注入法：將粉體從漏斗上方慢慢加入，從漏斗底部漏出的物料在水平面上形成圓錐狀堆積體的傾斜角。排出法：將粉體加入到圓筒容器內(nèi)，使圓筒底面保持水平，當(dāng)粉體從簡(jiǎn)底的中心孔流出，在筒內(nèi)形成的逆圓錐狀殘留粉體堆積體的傾斜角。這兩種傾斜角都是休止角，有時(shí)也采用傾斜法;在繞水平軸慢速回轉(zhuǎn)的圓筒容器內(nèi)加入占其容積的1/2～1/3的粉體，當(dāng)粉體的表面產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)，測(cè)定其表面的傾斜角。

測(cè)定方法

注入法

微粒物料由漏斗流出落于平面上形成圓錐體，錐底角即為休止角。

排出法

散粒物料從容器底部排豁口排出，待物料停止流動(dòng)后物料傾斜面與底乎面曲夾角即為休止角。

傾斜法

將裝有1/3散粒物料的長(zhǎng)方形容器傾斜或?qū)A筒形容器波動(dòng)，靜止后物料表面所形成的角度為休止角，休止角采用注入法測(cè)定，裝置如圖給定底直徑D，分 別測(cè)量H，則休止角 a=arctg(2H/D)。

影響因素

形狀

粒子愈接近于球形，其休止角愈小。

尺寸

對(duì)于同一種物料，粒徑愈小休止角愈大。這是 由于越細(xì)小粉粒間的相互粘附力越大。

含水率

隨含水率增加而增大等有關(guān)。這是因?yàn)槊總€(gè) 粒子被潮濕的表層包圍，使其內(nèi)摩 — 按力和粒子間粘 附作用增加。

堆放條件

如果對(duì)物料進(jìn)行振動(dòng)，則休止角減小。