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粉体的摩擦性质——资源循环1301

王文鑫

定义：摩擦性质是指粉体中固体粒子之间以及粒子与固体边界表面因摩擦而产生的—些特殊的物理现象，以及由此表现出的一些特殊的力学性质。表示该性质的物理量是摩擦角(或摩擦系数)。但是，由于不同条件下测定的数值有一定差别，因此，摩擦角有不同的表达方法。常用的摩擦角有休止角、内摩擦角、壁摩擦角和滑动角。

定义，是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平衡状态下与水平面所形成的最大角度用途，用来衡量评价粉体的流动性形式，注入角、排出角，而者之间差别与粉体的粒度分布有关系；粒度分布均匀的粉体两种形式休止角相同020301休止角（堆积角、安息角）

注入角排出角

休止角的测定方法：将漏斗固定于坐标纸之上．漏斗下口距纸高度为H，小心地将微粉倒入漏斗，至锥体尖端接触到漏斗下口，读锥体半径R，得：01tgα=H/R02固定漏斗法

转动圆柱体法在圆柱筒内装入半满量的微粉，使其在水平面上按一定速度转动，微粉表面与水平面所成的角度为休止角。

倾斜箱法：在矩形盒内装满微粉，松紧程度适宜．将盒逐步倾斜至微粉开始流出为止。盒子倾斜角度即为休止角。

固定圆锥槽法：圆锥槽的底部直径固定．由漏斗不断注入微粉，等到形成最高的锥体为止，同上法算出休止角。

2mm以下，粒度愈小，休止角愈大流动堆积角为静止堆积角的70％粒度相同时，料堆底园直径D愈大，测休止角愈小颗粒球形度愈大，休止角愈小填充状态对休止角的影响影响休止角的因素：

内摩擦角WF为内摩擦系数，内摩擦角定义，当对粉体施以水平剪切力（F）将粉体层沿内部某一断面（A），刚好切断产生滑动时，作用于此面的剪切应力τ与垂直应力?满足：

内部：粗糙度、附着水份、粒度分布、空隙率外部：静止存放时间、振动、加压内摩擦力主要是由于层中粒子相互啮合产生粉体的活动局限性主要是由于其内部粒子间存在内摩擦力所导致影响因素12

对同种粉体，内摩擦角一般随空隙率增加大致线性减少粒度含水情况下初抗剪切强度，即非内摩擦力部分非粘性粉体粘性粉体（流动性好）测定：基本方法是测定粉体层中应力－应变关系

凡是符合库仑定律的粉体称为库仑粉体。τ=μσ+C01μ为内摩擦系数，内摩擦角Ф=arctgμ02C为初抗剪强度,当C=0时，该粉体为无粘性粉体。03库仑粉体

壁摩擦角与滑动摩擦角粉体与固体材料壁面接触存在摩擦行为，其中：粉体层与固体壁面之间摩擦特性用壁摩擦角表示单个粒子与壁面的摩擦用滑动角表示的计算1、F:水平力WS粉料的重力WW砝码的重力WO容器的重力

例如储存物料的料仓锥口，就要考虑粉体的壁面摩擦角，使物料顺利卸出。

影响壁摩擦角因素：颗粒的大小和形状、壁面的粗糙度、颗粒与壁面的相对硬度、壁表面上的水膜形成情况，粉料静止时间滑动角的测量将载有粉体的平板逐渐倾斜，粉体开始滑动时，平板与水平面的夹角即为滑动角（应用在粉体分级分离）体的各摩擦角之间关系：一般：无粘性粉体：粘性粉体：休止角，内摩擦角，壁摩擦角，滑动角

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