Способ определения смачивающей способности порошковых материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N13/00 

Изобретение относится к контроль измерительной технике и может быть применено для определения смачивающей способности порошковых материалов при исследовании минеральных удобрений, ненабухающих грунтов и сьшучих. материалов . Известен способ определения смачивающей способности порошковых материалов, заключающийся в измерен краевого угла смачивания междуповерхностью предварительно спрессова ного порошка (брикета) и нанесенной на него каплей жидкости в месте соприкосновения трех фаз. .По величине краевого угла & судят о смачивании. Чем меньше угол тем лу.чше жидкость смачивает твердую поверхаость J. Недостаток способа заключается .в необходимости предварительного прессования порошкообразного мате- риала под высоким давлением (250400 кгс/см -) , что- неизбежно приводи к изменению первоначальной поверхности частиц (разрушение поверх- : ностных пленок) и,в конечном счете, значительна искажает получаемые результаты. Кроме того,;часть жид- . кости при контакте с поверхностью спрессованного порошка проникает внутрь брикета, что дополнительно снижает точность измерений. Наиболее близким; к предлагаемо является способ определения смачива способности порошковых материалов, заключающийся в приведении в контакт пробы порошка с жидкостью и измерении расхода жидкости, впи.ты вающейся в образец. Избыточное давление создается столбом жидкости, находящимся .в вертикальной трубке. Скорость смачивания определяют по п ремещению фронта жидкости в материа ле и по времени истечения .определен ного объема.жидкости из вертикально трубки 12, .Однако в устройстве не учитывает ся свойство ряда порошковых материа лов изменять свой первоначальный объем при увлажнении (явление усадки) . При этом однородность и сплош.ность слоя исследуемого материала в трубке-держателе„ нарушается (слой растрескивается с заполнением образованных трещин смачивающей жидкостью), что.обусловливает низкую точность и воспроизводимость резуль татов измерений.. . Целью изобретения является повышение точности определения путем устранения погрешности, связанной с явлением усадки порошка. Поставленная цель достигается те что согласно способу определения см чивающей способности порошковых материалов, заключающемуся в приведении в контакт пробы порошка с жидкостью и измерении расхода жидкости, впитывающейся в порошок, в процессе смачивания пробу порошканепрерывно уплотняют под давлением 0,2-1,0 кгс/см ; причем нагрузку прикладывают в направлении фронта смачивания или противоположном ему. Уплотняющее давление должно составлять 0,2-1 кгс/см ;. При меньших давлениях не обеспечивается полное устранение явления усадки материала на результаты измерений. Давление свыше 1 кгс/см не приводит к сколько-нибудь заметному дополнительному повышению точности измерений.На чертеже изображено устройство для реализации способа. Устройство содержит емкость 1 для смачивающей жидкости 2;, которая посредством рдноходового крана 3 и углового крана 4 соединена с горизонтальной стеклянной трубкой 5, со шкалой б и горизонтальной трубкой-держателем 7. Горизонтальная трубка-держатель 7 снабжена тарированной пружиной 8, которая посредством подвижной полой втулки 9 и сетки 10 уплотняе.т слой испытуемого материала 11. Пружина 8 крепится к выходному концу трубки-держателя съемным фиксатором 12. Измерения проводят следующим образом-. Испытуемый материал засыпают в горизонтальную трубку-держатель 7 и посредством пружины 8/ втулки 9 и сетки 10 уплотняют иод давлением 0,2-1,0 кгс/см. Пружина крепится к корпусу трубки-держателя фиксато,ром 12. Приготовленный таким образом образец материала 11 приводят в контакт с жидкостью с помощью поворота углового крана 4 и по секундомеру отсчитывают время истечения определенного объема жидкости по шкале б. Зная объем жидкости, расходуемой в единицу времени для пропитки определенного количества материала, можно рассчитать объемную скорость смачивания, которая графически выражается в координатах времени объемная скорость. В результате действия поверхностных сил жидкость пропитывает порошковый материал со скоростью, которая пропорциональна смачивающей способности данной пары: жидкостьтвердое тело.. Результаты измерений по известному и предлагаемому способам приведены в таблице, , Как видно из таблицы, наличие уплотняюще1 о устройства предлагавмой конструкции позволяет повысить точность и воспроизводимость результатов измерений кинетики смачивания в 4-5 раза. За счет повышения точности измерений количество параллельных определений уменьшается в 2-О раза, сокращается расход испытуемых материалов .

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЧИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в приведении в контакт пробы порошка с жидкостью и измерении расхода жидкости, впитывающейся в порошок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения путем устранения погрешности, связанной с явлением усадки порошка, в процессе смачивания пробу порошка непрерывно уплотняют под давлением 0,2-1,0 кгс/см причем нагрузку прикладывают в направлении фронта смачивания или противоположном ему, (Л / г 6 5 1 D1 э: Г2 8 3 ff 7 77 fff

ИэАеотновКС( марки Насыщенный

X,Ч.фрак- раствор KCf . ция- tO,25-f 0,08) ьт

KCf технн- НасЕФ1енный

ческийраствор KCf30

амннированный

ракция

0,25+0,08XiM

Песок квар- Вола дистилцевый фрак- лированная30ция (-0,,08)мм

Предлагаемое кс( марки Нассшенный X.Ч.фракция раствор КС (-0,25+ 0,08) мм

Н сыаенный

раствор

Песок квар- Вода днстилцевый фрак- лированная ция (-0,25+ 0,08) мм .

3,70,483,7fO,4813,0

0,22Р,0330,22fO,03313,0

11,5

4,50,524,5-ю,52

3,6 0,14 3,6fO,l4 4,0

0,23 0,007 ,007 3,0

4,4 0,11 4,4fO,ll 3,5