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1、混合及其機理

通過機械的或流體的方法，使兩種或兩種以上組分的物質(zhì)在宏觀上分布均勻的操作統(tǒng)稱為混合，簡言之就是兩種以上的固態(tài)粉體物料在外力的作用下，其不均勻性降到最低的過程。

由于粉體均化目的不一樣，對均化的要求和評價方式也不完全一樣，均化的途徑也不一樣，但均化過程的基本原理是相同的，歸納起來有3種：（1）移動混合：物料顆粒從一處移動到另一處，類似于流體的對流；（2）擴散混合：分離的粒子分散到不斷展現(xiàn)的粉面上，相互摻和、滲透而得到均勻的混合；（3）剪切混合：在物料團堆內(nèi)部粒子之間的相對移動，使得物料中形成若干滑動面，像薄層狀的流體一樣相互混合。

2、影響混合的因素

（1）顆粒性質(zhì)

顆粒性質(zhì)包括：粒子的粒度與粒度的分布，粒子的形狀、粗糙度，粒子的密度、松散體積密度、靜電荷、水分含量、脆碎性、休止角、流動性、結(jié)團性以及彈性等。例如：粒子的形狀影響粒子的流動性，粒子的密度差異在混合中會發(fā)生密度偏析作用。

（2）混合工藝

運轉(zhuǎn)條件包括：物料在容器內(nèi)的配比量的多少，占混合機體積的比率（裝料系數(shù)），混合時間，進入混合機的方法、次序，以及攪拌部件和混合的旋轉(zhuǎn)速度等。其中，混合時間要根據(jù)混合設備的不同和混合物料的不同而改變。

（3）混合機性能和混合方式

混合機性能包括機身、攪拌部件的尺寸與形狀，進料部位和結(jié)構(gòu)材料表面加工質(zhì)量以及卸料裝置的性能，其影響粒子在混合機內(nèi)的運動。二維、一維的混合均化方式為機械均化方式，有利于提高混合均勻度。

混合機

（圖片來源：愛立許集團官網(wǎng)）

3、混合機性能及工藝參數(shù)

（1）混合機性能

對于粉體物料的混合，混合機類型的選擇至關(guān)重要，因為混合效果很大程度上取決于混合機的性能。在設備選擇時應注意以下幾點：①表面的磨損�；旌掀鞯慕Y(jié)構(gòu)材料是至關(guān)重要的，表面拋光有助于避免磨損。如果發(fā)生磨損，則產(chǎn)品易被污染。②清理設備。這通常是批間操作所必需的。桶內(nèi)應無死角、易出料、易清洗，否則易造成交叉污染。③防靜電功能。粉體產(chǎn)生靜電容易聚集，因此混合機設置防靜電功能是很有必要的。④啟動和停止�；旌蠙C的啟動和停止方式會影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

（2）混合機參數(shù)

混合機的工藝參數(shù)包括混合機的旋轉(zhuǎn)速度、混合機的填充率及混合時間等，均會對混合結(jié)果產(chǎn)生影響。

①混合機的轉(zhuǎn)速

混合機的轉(zhuǎn)速會影響物料的混合狀態(tài)，從而影響混合均勻度。若轉(zhuǎn)速較低，則很難混合均勻；若轉(zhuǎn)速太高，超過臨界值時，物料做離心運動，則不能達到混合目的。只有當轉(zhuǎn)速適宜，物料做拋落運動時，各組分能充分接觸，才能取得良好的混勻效果。

②混合機的填充率

混合機的填充率對混合效果影響很大，填充率過大時，雖能提高產(chǎn)量，但此時料層增厚，混合運動狀態(tài)發(fā)生了變化，破壞了原來較為適宜的運動軌跡，對混勻產(chǎn)生不良影響；填充率過小，生產(chǎn)率不能滿足生產(chǎn)需要。填充率的確定必須和轉(zhuǎn)速協(xié)同考慮，使兩者搭配合理，以獲得適宜物料運動，才能提高混勻效果。

③混合的時間

若混合時間較短，則物料混合不充分，若混合時間過長，則容易出現(xiàn)分離現(xiàn)象，因此選擇合適的混合時間很重要。

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參考來源：

洪曉軒等.粉體混合評價技術(shù)的研究進展

孫楠等.粉體混合原理及混合質(zhì)量分析

一張圖：粉體混合評價技術(shù).中國粉體網(wǎng)

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正）

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