姜分仪带你了解颗粒强度的定义及重要性、影响因素、测量方法

1.颗粒强度的定义及重要性

颗粒强度指的是单个颗粒在受到外力作用时能够承受而不发生破裂或破碎的能力。它反映了颗粒的机械性能和稳定性，在许多

领域都具有重要意义。例如，在制药行业中，药物颗粒的强度直接影响药品的质量和稳定性。如果颗粒强度过低，在生产、运

输和储存过程中容易破碎，可能导致药物剂量不准确、药效降低甚至产生杂质。在矿业领域，矿石颗粒的强度对于矿石的破碎、

筛分和选矿等工艺过程至关重要。强度高的颗粒可以减少在运输和处理过程中的损耗，提高生产效率。在建筑材料行业，如水

泥、砂石等颗粒材料的强度决定了混凝土等建筑材料的性能和耐久性。

2.影响颗粒强度的因素

①颗粒的材料性质

化学成分：不同的化学成分会导致颗粒具有不同的强度特性。例如，含有较多硬度高的矿物成分的颗粒通常具有较高的强度。

晶体结构：颗粒的晶体结构也会影响其强度。例如，具有致密晶体结构的颗粒往往比疏松结构的颗粒强度更高。

颗粒大小和形状：一般来说，较小的颗粒可能具有较高的强度，因为它们的表面积相对较大，表面能较高，颗粒之间的结合力更

强。颗粒的形状也会对强度产生影响，例如球形颗粒通常比不规则形状的颗粒具有更高的强度。

② 制备工艺和处理方法

成型方法：不同的成型方法会对颗粒强度产生影响。例如，通过压制、挤压等方法成型的颗粒，其强度可能会受到成型压力、温

度和时间等因素的影响。

干燥和烧结过程：在一些颗粒材料的制备过程中，干燥和烧结是重要的环节。适当的干燥和烧结条件可以提高颗粒的强度，而不

当的条件可能导致颗粒强度降低。例如，过高的烧结温度可能会使颗粒过度收缩或产生裂纹，从而降低强度。

表面处理：对颗粒进行表面处理，如涂层、包覆等，可以改善颗粒的强度。表面处理可以增加颗粒的耐磨性、耐腐蚀性和结合力，

从而提高其整体强度。

③外部环境因素

湿度和温度：湿度和温度对颗粒强度有显著影响。在高湿度环境下，颗粒可能会吸收水分，导致颗粒内部结构发生变化，降低强度。

温度的变化也可能引起颗粒的热膨胀或收缩，从而影响其强度。特别是在极端温度条件下，颗粒的强度可能会发生较大变化。

加载方式和速度：颗粒在受到外力作用时，加载方式和速度也会影响其强度。例如，缓慢加载和快速加载可能会导致不同的破坏模

式和强度值。此外，不同的加载方向（如压缩、拉伸、剪切等）也会对颗粒强度产生影响。

3.颗粒强度的测量方法

①单颗粒抗压强度测试

测试原理：将单个颗粒放置在试验机的压头下，逐渐增加压力，直到颗粒破裂。记录颗粒破裂时的压力值，即为该颗粒的抗压强度。

②集体颗粒强度测试

测试原理：通过对一定数量的颗粒进行集体加载，测量颗粒集合体的整体强度，从而间接反映颗粒的强度特性。

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