使粉末濕潤
「粉末潤濕」一詞常與「粉末加濕」互換使用。這是粉末處理過程中最重要的製程之一。粉末潤濕意指將兩種處於不同物態的組分結合在一起。固體顆粒與液相接觸。即使微量的液體，也能從根本上改變粉末的流動與變形行為。
乾燥狀態下的粉末屬於分散的固氣系統。透過潤濕作用，會形成由固體、液體和氣體組成的多相系統。隨著液體含量增加，顆粒間的相互作用會發生顯著變化。
首先，相鄰顆粒之間會形成液橋。這些液橋產生毛細力，並增強系統的凝聚力。粉末的流動性降低，並呈現塑性行為。若繼續添加液體，系統將轉變為糊狀或泥漿狀。液橋的毛細力可簡化描述為：
Fk ≈ 2·π·r·γ·cos θ
- r 為有效顆粒半徑
- γ 為液體的表面張力
- θ 為潤濕角
潤濕角越小，潤濕作用越強，毛細結合力也越高。液體能否良好地潤濕粉末，取決於顆粒的表面能與液體的表面張力。潤濕狀態可透過接觸角來描述：
cos θ = (γSV−γSL) / γLV
- γSV 為固氣界面張力
- γSL 為固液界面張力
- γLV 為液氣界面張力
接觸角越小，表示潤濕性越好。隨著潤濕程度的增加，系統的流變特性會發生變化。粉末會呈現非牛頓行為，通常會出現流動極限。該材料在低應力下表現得像固體，只有在超過臨界剪應力時才會開始流動。這種行為可以用賓厄姆模型來理想化描述：
τ = τ0 + ηp·γ˙
- τ 是剪應力
- τ0 是流動極限
- ηp 是塑性黏度
- γ˙是剪切速率
因此，粉末潤濕對混合機制、能量輸入及製程控制具有決定性影響。在技術應用上，粉末潤濕用於結合粉塵、引發聚結、均勻施加添加劑或促進化學反應。它是造粒、包覆、浸漬及製造功能性粉末的關鍵步驟。
其相反的過程則是脫水或乾燥。在此過程中，液體會被再次去除。物料的稠度會依逆序經過相同的狀態範圍。因此，理解潤濕機制對於真空混合乾燥過程也至關重要。
粉末潤濕是粉末技術、界面物理學與流變學之間複雜的相互作用。amixon® 混合機配備了先進的潤濕技術，能以特別溫和且均勻的方式對粉末進行潤濕，從而精準地改善粉末的即時特性。