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范德华力

 

范德华力(范德瓦尔斯力)是中性原子、分子或颗粒之间微弱的物理吸引力。它们由临时或永久的电偶极子产生。这些力在短距离内起作用,并随着距离的增加而迅速减小。

两个球形颗粒之间的范德华附着力(哈梅克方法):

 

F_vdW = (A_H * R) / (12 * D^2)

  • F_vdW 是两个颗粒之间的范德华力 (N)
  • A_H 是材料的哈梅克常数 (J)
  • R 是有效颗粒半径 (m)
  • D 是颗粒表面之间的距离 (m)

在粉体和散装物料技术中,范德华力对于细微和超细颗粒尤为重要。随着颗粒尺寸的减小,它们相对于重力的重要性显著增加。它们会导致细微颗粒的团聚、内聚以及在表面上的附着。

颗粒间的范德华势能:

 

U_vdW = - (A_H * R) / (12 * D)

  • U_vdW 是范德华势能 (J)
  • A_H 是哈梅克常数 (J)
  • R 是有效颗粒半径 (m)
  • D 是表面之间的距离 (m)

此外,范德华力还会影响流动性、扬尘倾向、混合行为和偏析。它们是干法团聚、干法造粒和过滤器除尘中的重要机制。

在工艺工程中,范德华力被有针对性地利用或减少,例如通过表面改性、添加湿度、造粒或引入机械能。