ICS19.120 A.28
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T31057.32018
颗粒材料 物理性能测试第3部分：流动性指数的测量
Granular materials-Physical properties-Part 3:Fluidity index
2019-07-01实施
2018-12-28发布
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T31057.32018
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3术语和定义
1
测试方法
4
5结果表述 6测试报告附录A（资料性附录）流动性指数表附录B（资料性附录）Jenike剪切法参考文献
13
一 GB/T31057.3—2018
前言
GB/T31057《颗粒材料物理性能测试》分为3个部分：
第1部分：松装密度的测量：第2部分：振实密度的测量：第3部分：流动性指数的测量。
本部分为GB/T31057的第3部分。 本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本部分由全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会（SAC/TC168）提出并归口。 本部分起草单位：北京粉体技术协会，安徽国泰众信检测技术有限公司、机械科学研究总院青岛分
院有限公司、池州市大恒生化有限公司、北京市理化分析测试中心国家非金属矿深加工产品质量监督检验中心丹东市百特仪器有限公司广州市博勒飞粘度计质构仪技术服务有限公司，中国科学院过程工程研究所，中国计量科学研究院、浙江瑞堂塑料科技有限公司、中机生产力促进中心。
本部分主要起草人：周素红、高原、张立新、陈洪周、孙振田、马飞、宋正启、董青云、丁晓炯、蒋楠、 潘俊杰、张文阁、刘俊杰李兆军方荣、王敢锋、温原、余方、徐崧民侯长革。 GB/T31057.3-2018
颗粒材料物理性能测试第3部分：流动性指数的测量
1范围
GB/T31057的本部分规定了颗粒材料流动性指数术语定义，测量仪器，测试方法。 本部分适用于平均粒径为5um~5mm的粉体材料的流动性指数测量。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛 GB/T16418颗粒系统术语 GB/T19627粒度分析光子相关光谱法 GB/T31057.1颗粒材料物理性能测试第1部分：松装密度的测量 GB/T31057.2颗粒材料物理性能测试第2部分：振实密度的测量
3术语和定义
GB/T16418界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
流动性指数flowindex 综合考虑影响粉体流动性的诸因素，用以判断粉体流动性的参数。 ［GB/T16418—2008，定义2.2.5.3］
3.2
抹刀角angle of spatula 将埋在粉体中的平板向上垂直提起，粉体附在垂直平板上的自由表面（斜面）和平板之间的夹角与
其受到震动后的夹角的平均值，也称平板角。 3.3
P
休止角angle of repose 粉体堆积层的自由表面在静止平衡状态下与水平面形成的最大角度，也称静止角。 GB/T164182008.定义2.2.5.4
3.4
压缩度compressibility 粉体被压缩的能力，采用在一定测试条件下所得的压缩比表示。 ［GB/T16418—2008.定义2.2.5.12]
3.5
均齐度uniformity 颗粒材料粒度分布的宽度。
工 GB/T31057.3—2018
3.6
凝集度cohesiveness 颗粒材料通过不同孔径的筛网的质量分布参数，用以判断颗粒材料团聚的程度。
4测试方法
4.1休止角的测量 4.1.1原理
将颗粒材料从一定高度通过漏斗落在水平的金属板上，形成一个圆锥体，测量圆锥体的锥面和底面的夹角，可得出休止角。也可由所得到的圆锥体的直径和高度计算出休止角。 4.1.2装置
颗粒物理性能的测量装置如图1所示。 颗粒物理性能测量装置漏斗锥度60°士0.5°流出口直径10mm。漏斗中心与下部料盘中心应在一
条垂线上，流出口底沿与盘面距离80mm土2mm，料盘直径80mm。
说明：
托架；漏斗：量角器；平板：量角器调节装置：
水平料盘：一支架：振子；一底座。
8
2
8- 9-
1- 5
图1 颗粒物理性能测量装置示意图
2 GB/T31057.32018
4.1.3程序
休止角的测量应按以下步骤进行。 a）使用水平仪，调节底座支脚，使装置呈水平状态。 b) 把粉体加入到漏斗中保持粉体均勾连续流动至水平料盘。当颗粒材料堆积锥体超出水平料
盘时停止加人颗粒材料。 ）待锥体坡面稳定后，用量角器读取所测角度值，即为休止角。 d）应连续测量3次~5次。
4.1.4计算
按式（1）和式（2）计算休止角的算术平均值和标准差。舍弃偏离算术平均值3g的测量值，取所余测量值的算术平均值作为测试结果。
120
O
-(1)
72
2(0,-0m)2
（2)
式中： 9一休止角算术平均值，单位为度（）； 9.- 休止角测量值，单位为度（）； 1
测量次数；标准差。
a
4.2 压缩度测量
4.2.1原理
测量颗粒材料的松装密度和振实密度，计算同一个试样的振实密度与松装密度之差与振实密度之比即为该颗粒材料的压缩度。 4.2.2装置
测量松装密度的装置应按GB/T31057.1的规定，测量振实密度的装置应按GB/T31057.2的规定。 4.2.3程序
压缩度测试应按以下步骤进行： a）将同一试样均分为2份，分别进行松装密度和振实密度的测定： b）按照GB/T31057.1的规定测量试样的松装密度： a）按照GB/T31057.2的规定测量试样的振实密度。
4.2.4计算
按照式（3）计算压缩度。
C -(P×100%
.(3)
Pt
式中： Cp压缩度，%：
3 GB/T31057.3—2018
Pa- 松装密度，单位为克每立方厘米（g/cm）： Pr 振实密度，单位为克每立方厘米（g/cm）。
4.3抹刀角的测量 4.3.1原理
颗粒材料附着在垂直平板上的自由表面（斜面）和平板之间的夹角与受到震动后的相应夹角的平均值。抹刀角反映颗粒之间的相对摩擦，其值受颗粒大小和形状、颗粒之间的附着及空隙率的影响。抹刀角愈小，则其流动性愈强。
4.3.2装置
抹刀角的试验装置应符合4.1.2的规定。 4.3.3程序
抹力角的测量应按以下步骤进行： a）使用水平仪，调节底座支脚，使装置呈水平状态； b) 把颗粒材料加人到漏斗中，不得振动实验装置。当颗粒材料堆积锥体超出平板时停止加入颗
粒材料。将平板提高到距水平面5cm的高度，用量角器读取所测角度值（0） c) 松开振子，使振子自由下落到水平面，重复三次； d）待坡面稳定后，用量角器读取所测角度值（)： e) 重复测量3次~5次。
4.3.4计算
抹刀角及其算术平均值和标准差按式（4），式（5）和式（6)计算。舍弃偏离算术平均值3g的测量值，取所余测量值的算术平均值作为测试结果。
0-(0+0)/2
--(4)
0 20 12(0)2
..(5)
(6)
式中： 0.1 振动前的角度，单位为度（"）； 82 振动后的角度，单位为度（）； 0 抹刀角的测量值，单位为度（）： Oap 抹刀角的算术平均值，单位为度（"）： n
测量次数：
d 标准差。 4.4均齐度测量 4.4.1原理
使用颗粒粒度测量仪器分别得到粒度分布在10%及60%以下的粒径，后者粒度与前者粒度之比即为均齐度。 4 GB/T31057.32018
4.4.2装置
均齐度测量仪器应符合GB/T19627的规定。 4.4.3程序
按GB/T19627的规定进行。计算D1和D的测试值。 4.4.4计算
按照式（7）计算均齐度，测试结果使用四舍五入法取整数。
D60
U
(7)
D10
式中： U. 均齐度： Dio 体积累计粒度分布在10%以下的粒径值，单位为微米（um）； Do一体积累计粒度分布在60%以下的粒径值，单位为微米（pm）。
E
4.5 凝集度 4.5.1 原理
颗粒在振动筛上受到震动后被分散的程度。凝集度反映了颗粒之间的团聚程度。 4.5.2装置 4.5.2.1 试验筛
试验筛应符合GB/T6003.1的规定，网孔尺寸的选取见表1。
表1试验筛的选取
网孔尺寸/um 中部试验筛
P.+pt .g/cm
上部试验筛
下部试验筛
<0.4 0.4~0.9 >0.9
355 250 150
250 150 75
150 75 45
4.5.2.2 天平
精度优于0.01g。 4.5.2.3振动装置
振动频率为100Hz土5Hz。 4.5.3程序
凝集度的测量应按以下步骤进行。 a）按照式（8）计算待测颗粒材料的动态堆积密度P
5