粉体の物性測定と付着・凝集性および流動性評価

近年、粉体を扱う分野では、原料粉体の微細化、高機能化の傾向が強くなっている。それに伴い付着性・流動性に関わるトラブルが急増しており、経験や勘による操作が追いつけなくなっている。また、粉体を調製する分野においても、従来品より高機能、あるいは安価な同等品を開発するためにも、粉体の付着性・流動性の正確な測定は必須となってきた。さらに、後工程を考慮した粉体原料や中間品の改良・開発も重要である。 　本講座でではこのような要求に応えるべく、粉体の一次物性および二次物性の測定法・評価法に焦点を当て基礎から詳細に解説する。

1. はじめに
   1. 粉体とは?
   2. 粉体の定義と特徴
2. 粉体の基礎物性
   1. 粒子径と粒子径分布
   2. 粒子形状
   3. 密度
   4. 比表面積
   5. 細孔径
   6. 濡れ性
   7. 試料のサンプリング
3. 粉体の付着性
   1. 付着性と付着力の関係
   2. 付着力支配の粉体と重力支配の粉体
   3. 付着力発現の要因
      1. 液架橋力
      2. ファンデルワールス力
      3. 静電気力
   4. 付着力の測定と評価
      1. 一個粒子の付着力
         1. スプリングバランス法および振り子法
         2. 遠心法,衝撃法,振動法
         3. 原子間力顕微鏡 (AMF) による方法
         4. 圧壊力測定装置を援用する方法
      2. 粉体層の付着力
         1. 水平引張り法
         2. 垂直引張り法
      3. Rumpf (ルンプ) の式
   5. 実用的な付着性の評価
4. 粉体の流動性
   1. 荷重下の流動性と非荷重下の流動性
   2. 流動の様式
   3. 流動性の測定と評価
      1. オリフィスからの流出速度
      2. 安息角
      3. 粉体層の圧縮
         1. 圧縮度およびHausner (ハウスナー) 比
         2. かさべり度 (川北の式)
      4. 粉体層の流動化
   4. 市販装置による実用的な評価
      1. 非荷重下における流動性 (Dr.Carrの方法による評価の例)
      2. 荷重下における流動性 (せん断力測定装置による評価の例)
         1. Jenike (ジェニケ) の表現,Farley (ファーレイ) の表現,綱川の表現
         2. 実用的な流動性の測定と評価
         3. 付着性・流動性に関わるその他の粉体特性の測定と評価