工业粉末表征介绍

在这次采访中，杰夫Kenvin博士，研究员组长，麦克仪器公司和先生杰米·克莱顿，运营总监，弗里曼科技有限公司谈话AZoM约粉表征和弗里曼技术和麦克在该领域的能力。

您能简单介绍一下Micromeritics和Freeman Technology以及两家公司之间的关系吗?

Jeff Kenvin（JK）：Micromeritics Instrument Corporation提供材料表征解决方案，专注于五个核心领域:密度;表面积和孔隙度;粒径和形状;粉末特征;催化剂表征/工艺开发。公司成立于1962年，总部位于美国佐治亚州诺克罗斯;Micromeritics在全球拥有超过300名员工。2018年6月，我们收购了Freeman Technology，以加强我们在以下方面的报价粉末特性是定义策略的一部分在工业关键领域提供独特的综合分析解决方案。

杰米•克莱顿(JC):Freeman Technology，总部位于英国格洛斯特郡，专门从事测量粉末流动特性的系统，在粉体表征方面有近20年的经验。我们的旗舰产品是FT4粉末流变仪®，一个通用的粉末测试仪，提供敏感的，高度差异化的多方面散装粉末表征，在开发，配方，扩大和制造的粉末行为的优化和控制。

粉末特性的工业相关性是什么?在粉末处理或性能方面，哪些部门面临着特别严峻的挑战?

JC:估计表明，大约80％的工业产品可以作为粉末出售或在制造过程中以粉末形式处理。因此，粉末表征具有广泛的工业相关性，并且在面临的挑战中存在高度的共性。高性能产品的高效制造依赖于制定对关系之间关系的理解工艺和产品行为及相关粉体特性数据．

在环境温度至120°C的干燥环境中预处理后的赋形剂的表面积

制药行业举例说明了配方师面临的挑战，需要为非常不同的产品类型优化粉末性能。例如，在配方流入进料架时存在的低到中等应力条件下，以及在用于模具填充的强迫条件下，压片配方必须以相对较高的速率稳定流动。压缩特性影响压片机的性能和成品的稳定性。相比之下，对于干粉吸入器配方，雾化作用是确定的要求，粉末对空气的响应是至关重要的。的表面积例如，颗欧洲杯猜球平台粒可以显著地影响散装粉末的行为，研究表明，这种特性如何随温度而急剧变化。最好的粉末试验方法提供的数据是合理的行为，在一系列非常不同的条件。

JK:添加剂制造业（AM）等新兴产业借助新鲜的粉末处理挑战，但即使在已建立的行业中，正在进行的驱动器可以提高性能呼叫越来越高的表征。例如，催化材料的创新具有提高基本过程的效率和可持续性，例如流体催化裂化（FC欧洲杯足球竞彩C）。对于FCC催化剂，散装粉末性能影响反应器和重整器中的流化行为，但我们需要用精确地表征和操纵颗粒性质，以控制在分子水平下反应物和催化剂之间的静电接触。对于催化剂，诸如表面积和孔隙率的性质在颗粒内限定了传质，反应物和产物可以转移到/来自活性位点，以及在反应期间占上型的局部环境。优化这些特征在选择性和营业额来打破新的地面时至关重要。

综合孔径分布的统一方法。在该实施例中，分层多孔分子筛表现出微观，中索和宏观孔隙率;统一方法通过同时使用液体侵入和气体吸附数据，提供了改进的孔隙率估计。

醇的温度编程表面反应（TPSR）可用于证明异丙醇的脱水过度丙烯，TPSR从所产生的丙烯的量提供催化活性位点的数量

Micromeritics和Freeman Technology的产品在粉体特性方面是如何配合的?

JK:如上所述，在优化粉末产品时，必须同时考虑颗粒和散装粉末的性能。Micromeritics和Freeman Technology在这方面是一个完美的配合，我们的大多数产品量化粒子属性…

JC:我们的重点是粉体特性，主要是粉体流动性，但也包括其他粉体特性，如压缩性、渗透性和堆积密度。

JK:我们提供仪器来表征颗粒的形状和性质，如颗粒大小、形状和密度，这些都会直接影响产品的性能。除此之外，我们还有可以探测粉末颗粒内部结构的系统，可以量化比表面积和孔隙度，这也可以定义性能。欧洲杯猜球平台所有这些特性都可以有效地构成粉末产品规格的一部分，这取决于它们对产品性能的影响程度。它们也可能影响散装粉末的性能。

JC:例如，粉末流动性与颗粒尺寸和形状常规相关。比粗糙的类似物更少于自由流动;比较不规律的球形颗粒更好地表现出欧洲杯猜球平台更好的流动性。流动性也可以通过粒子孔隙率和密度直接影响，并且通过表面形貌地影响颗粒颗粒相互作用的强度。然而，单独的颗粒特性无法预测流动性，诸如列出的变量的影响只能通过测量来量化。由此产生的数据对于过程优化来说是至关重要的，或者了解批量性质也可以具有产品性能的效果。在组合Micrositicics和Freeman技术方面有能力测量感兴趣的所有变量，以产生自信地控制粉末性能所需的数据。

您能否提供一些示例，说明粒子特性如何定义粉末产品的性能和值？

JK:AM用金属粉末的规格提供了一些有趣的例子，说明颗粒特性如何定义性能和价值。粉末床熔化和粘结剂喷射等AM工艺要求将粉末分散到只有几十微米厚的层中，并紧密地填充颗粒，这对成品组件的质量至关重要。在制造过程中，粒度和粒度分布影响粉末的堆积行为和熔化或烧结的速率。在这两方面，更欧洲杯猜球平台细的颗粒都是可取的，粉末床熔化用的金属AM粉末的粒径规格通常在15 - 45 μ m区域。

颗粒形状也会影响充填行为和流动性，球形颗粒越多越好。欧洲杯猜球平台较差的表面质量和卫星的存在会影响常规粒子的性能。欧洲杯猜球平台在密度方面，首选的是完全致密的粉末，因为这些熔合形成一个完整的组成部分，控制良好的孔隙。比表面积数据可以用来说明烧结行为，在粘结剂喷射的情况下，可以用来说明粘结剂之间的相互作用。回收粉末对行业的可持续发展至关重要，因此对原始材料和回收材料的颗粒性能进行了严格的评估和比较。欧洲杯足球竞彩

散装粉末的性能也能这样吗?

JC:从散装粉末性能的角度来看，AM粉末也是一个有趣的例子，特别是流动性。虽然从包装和烧结的角度来看欧洲杯猜球平台，细颗粒是有利的，但生成的粉末会有较差的流动性能。低流动性与高效AM不兼容，后者依赖于在构建平台上平滑、一致的粉末流动。我们从我们的AM客户那里得到的反馈是，他们使用动态粉末流动性测量，以及如粒度等变量的规格，来成功地识别将在给定的机器上打印的粉末。例如，作为粘结剂喷射技术的领导者，ExOne在开发新的合格材料时，使用流动性测试来评估客户粉末、替代供应的适用性。欧洲杯足球竞彩

提高细粉流动性的方法之一是通过制造过程对颗粒形状施加更严格的控制。有更多的球形金属粉末，流动性更强，但成本更高，因此能够确定是否需要这些粉末，对盈利有直接影响。类似地，流动性规格对于确定由回收引起的粉末变化的影响可能是极有价值的，从而支持对再使用的优化策略的发展。

如果你能给我一个关于粉末特性的建议会是什么?

JC:说到粉末，最重要的是要认识到它们本身没有“好”或“坏”之分，而是不同的适用于特定的应用。例如，流化床工艺中使用的粉末涂料的最佳散装粉末性能将不同于用于粉盒的化妆品粉末。粉末由固体颗粒、气体(通常是空气)和液体(通常是低水欧洲杯猜球平台平的水)组成，其行为受三个相之间的相互作用控制。多面粉末测试产生动态、剪切和体积特性，这些特性可以捕捉这种行为，并与性能相关，以确定哪些特性对任何给定的工艺至关重要。因此，用这种方法测试粉末是确定散装粉末规格的有效方法。

JK:当你对粉末和颗粒有了明确的区分之后，你就会明白，每一种粉末产品都有一套独特的颗欧洲杯猜球平台粒和散装粉末特性，这些特性最优地定义了其性能。我的建议是，在建立一个真正可靠的规范之前，先考虑一下产品的价值定义。我们可以用各种不同的方式来量化颗粒欧洲杯猜球平台和粉末，但显然，它们对每个产品都不具有同样的洞察力或相关性。市场领导者往往是那些投入时间和精力来确定哪些参数定义业绩，并在两者之间建立相关性的人。这种理解为诸如流程优化和供应链管理等重要活动提供了一个安全的平台。

向前发展，Micrositicics和Freeman技术的计划是什么？

JC / JK：展望未来，我们现在处于一个独特的位置，探索颗粒特性和散装粉末行为之间的关系，这对我们来说是有趣和令人兴奋的，但更重要的是，对我们的客户有重大的潜在利益。我们在许多关键领域拥有一流的技术，结合无与伦比的和高度互补的应用专业知识。把这些东西放在一起可以让我们更快地学习，并提高我们向客户提供的综合服务。

关于杰夫·凯文医生

他获得宾夕法尼亚州费城德雷克塞尔大学(Drexel University)的化学工程学士学位。他在乔治亚州亚特兰大的乔治亚理工学院获得化学工程博士学位。

他的专业领域是多孔材料和催化剂的表征，使用物理和化学吸附和汞孔隙度法。欧洲杯足球竞彩

在Mobil Research and Development Company担任Mobil Lubes - Process and Products Research Division的成员期间，他管理了涉及新型加氢处理基础油商业化的研究和开发项目。他是使用化学计量学来定义基础油质量标准的创新者。这些化学计量模型随后导致了新技术的开发和实施，用于表征成分和优化炼油厂润滑油操作，该技术已在所有美孚润滑油炼油厂成功实施。1994年，他获得了产品部门-技术奖，以表彰他对美孚公司的贡献。

后来，作为Hoechst A.G.北美下一代工艺-聚合物集团的成员，他在佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)指导杠杆研究。他的研究包括工艺新技术的鉴定，低成本对苯二甲酸和新型单体的开发，以改善PET(聚酯对苯二甲酸酯)的性能，包括超酸催化甲苯羰基化的应用。

Kenvin博士被邀请在100多个研讨会上展示科学讲座，并经常参与粒子技术的短课程。他还在国际咨询委员会上担任ASTM D-32催化委员会的官员。

关于杰米·克莱顿

杰米·克莱顿(Jamie Clayton)是粉末特性公司Freeman Technology的运营总监，该公司总部位于英国图克斯伯里。他毕业于谢菲尔德大学(University of Sheffield)，获得控制工程学位，负责公司活动的整体管理，包括研发、生产、销售和客户支持团队。在他与公司的时间，杰米作为导师与几个学术团体，并是ASTM F42的积极成员。Jamie还定期为粉末流变学主题的会议和研讨会做出贡献，并与客户就公司技术的应用密切合作。