粉末混合背景下的液体流变学
润湿过程特别困难，当液体具有高粘度且粉末具有非常小的颗粒时。
在这篇博客文章中，我们将探讨粉末润湿的一个核心方面：不同液体流变特性对混合结果的影响。流变学在很大程度上决定了液体的流动方式、在剪切应力下的行为以及润湿粉末颗粒的能力。这些关系直接影响到润湿粉末的外观——其流动性、混合物的均匀性、形成团聚的倾向以及原始颗粒形状和大小的保持。
为了均匀地润湿粉末，所有颗粒都必须获得与它们的比表面积相匹配的液体层。因此，混合过程的目标是将少量和大量液体均匀地分布在粉末的巨大总接触面积上。混合过程结束后，不得出现过度湿润或干燥区域。可实现的产品质量主要取决于定义的液滴尺寸、精确的配料策略和适当的混合能量之间的相互作用。在这方面，了解润湿液体的化学和物理特性非常有利。
黏度与温度依赖性
动态黏度 η 描述了液体对剪切或变形的抵抗力，是混合行为的一个关键参数。对于许多低至中黏度的液体，其黏度的温度依赖性可以用阿累尼乌斯方程式近似描述：
η(T) = η0 * exp ( Eη / (R * T) )
其中
η … 动态黏度
η0 … 材料常数（参考温度下的黏度）
Eη … 流动过程的活化能
R … 普遍气体常数
T … 绝对温度（以开尔文为单位）
随著温度上升，大多数有机液体的黏度会显著降低，因此，通过适度加热，高黏度成分（如卵磷脂、糖蜜、蜂蜜、油树脂或某些植物油）更易于泵送、精细计量和在混合室中分散。在许多情况下，粘度变化是可逆的，但对于结构复杂的液体（例如乳液、浓糖溶液或结构粘性系统），热或机械诱导的结构变化可能会导致滞后效应，导致加热和冷却时的流动特性不相同。
动态黏度 η 描述了液体对剪切或变形的抵抗力，是混合行为的一个关键参数。对于许多低至中黏度的液体，其黏度的温度依赖性可以用阿累尼乌斯方程式近似描述：
η(T) = η0 * exp ( Eη / (R * T) )
其中
η … 动态黏度
η0 … 材料常数（参考温度下的黏度）
Eη … 流动过程的活化能
R … 普遍气体常数
T … 绝对温度（以开尔文为单位）
随著温度上升，大多数有机液体的黏度会显著降低，因此，通过适度加热，高黏度成分（如卵磷脂、糖蜜、蜂蜜、油树脂或某些植物油）更易于泵送、精细计量和在混合室中分散。在许多情况下，粘度变化是可逆的，但对于结构复杂的液体（例如乳液、浓糖溶液或结构粘性系统），热或机械诱导的结构变化可能会导致滞后效应，导致加热和冷却时的流动特性不相同。
剪切应力和剪切速度的影响
各种类型的液体。大多数情况下，粘度变化是可逆的。但通常伴有显著的滞后现象。
要理解搅拌机中的行为，剪切应力τ和剪切速度γ˙之间的相互作用至关重要。在最简单的情况下，表观粘度可定义为
η = τ / γ˙
其中
η …表观粘度
τ …剪切应力
γ˙ …剪切速度。
各种类型的液体。大多数情况下，粘度变化是可逆的。但通常伴有显著的滞后现象。
要理解搅拌机中的行为，剪切应力τ和剪切速度γ˙之间的相互作用至关重要。在最简单的情况下，表观粘度可定义为
η = τ / γ˙
其中
η …表观粘度
τ …剪切应力
γ˙ …剪切速度。
牛顿流体
对于牛顿流体，其粘度与剪切速度无关：
τ = η * γ˙，η = 常数
典型的例子包括水、许多食用油和高度稀释的溶液。其流动特性呈线性，且易于计算。表面张力可被可靠地表征。不会出现粘弹性效应。粘度仅随温度变化而变化。
因此，牛顿流体在混合过程中特别容易控制。它们能够实现可重复且均匀的润湿——前提是剂量和液体添加方式设计正确。
amixon® 双轴混合机，用于动物饲料（16 立方米批量）。
amixon® 双轴混合机，带两个切割转子和液体喷枪。
对于牛顿流体，其粘度与剪切速度无关：
τ = η * γ˙，η = 常数
典型的例子包括水、许多食用油和高度稀释的溶液。其流动特性呈线性，且易于计算。表面张力可被可靠地表征。不会出现粘弹性效应。粘度仅随温度变化而变化。
因此，牛顿流体在混合过程中特别容易控制。它们能够实现可重复且均匀的润湿——前提是剂量和液体添加方式设计正确。
amixon® 双轴混合机，用于动物饲料（16 立方米批量）。
amixon® 双轴混合机，带两个切割转子和液体喷枪。
剪切稀释或假塑性液体
amixon®锥形混合机适用于洗涤剂的连续混合和润湿。
amixon®锥形混合机适用于 3 立方米的批量混合和润湿香料制剂。
剪切稀释或假塑性液体在剪切速度增加时，其表观粘度会降低。其行为通常可通过奥斯特瓦尔德-德瓦勒模型或幂律模型来描述。这些液体通常非常易于喷雾。它们可以在单组分或多组分喷嘴（雾化喷嘴）中进行喷雾。
τ = K * γ˙n ; n < 1
其中
γ˙ … 剪切速度
K … 稠度指数
n … 流动指数（剪切稀释度）。
番茄酱、许多凝胶剂、多糖溶液和许多乳液都是这样的例子。在混合室的高局部剪切条件下，这些液体变得更稀薄，更容易在粉末表面分布。同时，它们在静止状态下仍然具有足够的粘度，以减少沉降或分离。
左侧所示的 amixon® 锥形混合器可进行连续混合。它安装在称重传感器上。通过重力计量，多种粉末和一种液体成分流入锥形混合器。排料装置位于底部。它可连续排出混合物，从而保持填充度恒定。通过这种方式，粉末得到非常轻柔的混合和均匀的润湿。AMK 600 连续式混合机的设计处理能力为 12 至 15 立方米/小时。
amixon®锥形混合机适用于洗涤剂的连续混合和润湿。
amixon®锥形混合机适用于 3 立方米的批量混合和润湿香料制剂。
剪切稀释或假塑性液体在剪切速度增加时，其表观粘度会降低。其行为通常可通过奥斯特瓦尔德-德瓦勒模型或幂律模型来描述。这些液体通常非常易于喷雾。它们可以在单组分或多组分喷嘴（雾化喷嘴）中进行喷雾。
τ = K * γ˙n ; n < 1
其中
γ˙ … 剪切速度
K … 稠度指数
n … 流动指数（剪切稀释度）。
番茄酱、许多凝胶剂、多糖溶液和许多乳液都是这样的例子。在混合室的高局部剪切条件下，这些液体变得更稀薄，更容易在粉末表面分布。同时，它们在静止状态下仍然具有足够的粘度，以减少沉降或分离。
左侧所示的 amixon® 锥形混合器可进行连续混合。它安装在称重传感器上。通过重力计量，多种粉末和一种液体成分流入锥形混合器。排料装置位于底部。它可连续排出混合物，从而保持填充度恒定。通过这种方式，粉末得到非常轻柔的混合和均匀的润湿。AMK 600 连续式混合机的设计处理能力为 12 至 15 立方米/小时。
剪切增稠（膨胀）液体
对于剪切增稠（膨胀）液体，随着剪切速度的增加，表观粘度也会增加。因此，它们对快速运动和高局部剪切力非常敏感。此类介质应尽可能缓慢处理，并尽量减少剪切应力。
τ = K * γ˙n ; n > 1
剪切增稠行为是淀粉悬浮液和高浓度分散液的典型特征。如果快速输送这些材料，其粘度可能会急剧上升。在实践中，当剪切增稠液体处于松弛、低粘度的状态下进入强烈的粉末湍流区时，通常会获得良好的混合效果。在粉末混合机中，在膨胀粘度上升之前，它会以这种方式被精细地分散。
环层混合器也可用于连续分配剪切增稠液体。混合室由一个水平布置的管道组成。管道内有一个快速旋转的混合工具。高转速产生了一个由压缩粉末颗粒组成的稳定环层。在这个区域，强烈的湍流和强烈的剪切力起作用。环层混合器不仅能均匀润湿粉末。如果液体剂量设置正确，它们还可以均匀地聚结产品。
amixon® 双轴混合机，用于深度处理（4 立方米批量）。
切割转子和转子定子，可实现特别深度的解聚。
对于剪切增稠（膨胀）液体，随着剪切速度的增加，表观粘度也会增加。因此，它们对快速运动和高局部剪切力非常敏感。此类介质应尽可能缓慢处理，并尽量减少剪切应力。
τ = K * γ˙n ; n > 1
剪切增稠行为是淀粉悬浮液和高浓度分散液的典型特征。如果快速输送这些材料，其粘度可能会急剧上升。在实践中，当剪切增稠液体处于松弛、低粘度的状态下进入强烈的粉末湍流区时，通常会获得良好的混合效果。在粉末混合机中，在膨胀粘度上升之前，它会以这种方式被精细地分散。
环层混合器也可用于连续分配剪切增稠液体。混合室由一个水平布置的管道组成。管道内有一个快速旋转的混合工具。高转速产生了一个由压缩粉末颗粒组成的稳定环层。在这个区域，强烈的湍流和强烈的剪切力起作用。环层混合器不仅能均匀润湿粉末。如果液体剂量设置正确，它们还可以均匀地聚结产品。
amixon® 双轴混合机，用于深度处理（4 立方米批量）。
切割转子和转子定子，可实现特别深度的解聚。
amixon®技术中心中的实践性工艺开发
液体物质输入：e) 注入涡流作用区，f) 通过气体输入喷洒。
技术中心：“无脉动、重力式喷雾液体计量”
amixon®团队诚挚邀请您到技术中心测试您的粉末产品。在技术中心，各种粉末几乎每天都会通过加湿进行改变和升级。
在此过程中，必须根据粉末和液体的性质优化液体添加量。此外，还必须调整温度、浓度和配方。物质添加的顺序同样至关重要。混合强度也必须适当，以免损坏产品。有时，将液体分阶段分散到粉末中是明智之举。多步混合工艺特别有效，在该工艺中，更细的粉末成分将略微过湿的颗粒包裹起来。这样就结合了细如尘的颗粒。这提高了流动性，减少了粉尘污染，并稳定了下游的包装技术。
amixon® 帮助您找到最佳的工艺流程——精确、快速且符合实际。
液体物质输入：e) 注入涡流作用区，f) 通过气体输入喷洒。
技术中心：“无脉动、重力式喷雾液体计量”
amixon®团队诚挚邀请您到技术中心测试您的粉末产品。在技术中心，各种粉末几乎每天都会通过加湿进行改变和升级。
在此过程中，必须根据粉末和液体的性质优化液体添加量。此外，还必须调整温度、浓度和配方。物质添加的顺序同样至关重要。混合强度也必须适当，以免损坏产品。有时，将液体分阶段分散到粉末中是明智之举。多步混合工艺特别有效，在该工艺中，更细的粉末成分将略微过湿的颗粒包裹起来。这样就结合了细如尘的颗粒。这提高了流动性，减少了粉尘污染，并稳定了下游的包装技术。
amixon® 帮助您找到最佳的工艺流程——精确、快速且符合实际。
客户评价：“我们对 amixon® 的访问收获了大量信息......”
......我们的产品和工艺开发获得了宝贵的灵感。这真是一个惊喜！在启程之前，我们完全没想到会这样。
在 amixon® 技术中心，我们不仅能以一流的方式混合和润湿您的粉末。amixon® 设备还能进行团聚、合成和真空干燥。始终采用最先进的技术！有 30 多台测试机器可供选择。容量从 1 升到 3 立方米不等。
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