FT-3900 粉末流動性分析儀 單軸壓縮法 屈服強度測試
發布時間： 2026-06-27 20:45:09 點擊： 67
一、產品介紹
FT-3900 粉末流動性分析儀（粉末屈服強度分析儀）是基于單軸壓縮法原理設計的粉體流動特性便捷檢測設備，采用自動化測量控制模塊，配合 PC 軟件進行數據圖譜分析和報表生成，僅需少量樣品即可完成測試，可設置多組變化應力，直接測量粉體的無側限屈服強度（開放屈服強度），計算得到流動函數、體積密度、流動因子、時間固結函數等參數，用于評價和分析粉體的流動行為表征。
該設備通過給粉末施加一個或多個固定固結應力，然后去除側向約束，測量破壞該固結粉體柱所需的軸向應力，即無側限屈服強度 fc，以此計算流動函數 FFc=σ1/fc，對粉體流動性進行分級。粘性粉體的無側限屈服強度相對較高，表征流動性較差；自由流動粉體的無側限屈服強度較低，表征流動性較好。設備可分析粉體在料斗、倉儲、運輸、傳輸、壓片、混料過程中的結塊、架橋、不流動等現象，適用于實驗室質量管控、供應商來料評價、配方調整優化、工藝參數確定等場景。
FT-3900 粉末流動性分析儀操作簡便，測試速度快，樣品用量少，數據重復性好，是粉體生產企業、科研院所進行粉體流動性便捷評價和質量控制的實用型儀器。相比傳統剪切法設備，單軸法測試流程更簡單，測試周期更短，適合生產現場的便捷質量檢測和多批次樣品對比測試。
二、產品特點
◆ 單軸測試法：采用單軸壓縮法直接測量無側限屈服強度，原理直觀，數據可靠
◆ 自動化測量：全自動加載、數據采集、結果計算，減少人為操作誤差
◆ 少量樣品：單次測試僅需約 10ml 樣品，樣品用量少，適合貴重樣品測試
◆ 多應力測試：可設置多組不同固結應力，自動生成完整流動函數曲線
◆ 時間固結：支持時間固結測試，評價粉體存儲后的結塊趨勢和強度變化
◆ PC 軟件分析：配套分析軟件，自動生成流動函數曲線、密度變化曲線
◆ 高度自動采集：高精度位移傳感器自動測量樣品高度變化，計算體積密度
◆ 雙傳感器配置：主應力和開放屈服強度雙傳感器測量，數據準確
◆ 數據自動處理：自動計算流動函數 FFc、流動因子、孔隙率、密度等參數
◆ 報告生成：自動生成測試報告，支持多組數據對比、圖譜導出打印
◆ 操作簡便：測試流程簡單，操作人員經簡單培訓即可上手使用
◆ 結構緊湊：臺式設計，占地面積小，適合實驗室工作臺放置
◆ 模具可定制：標配標準圓柱形模具，可根據需求定制不同規格模具
◆ 多重保護：具備過載保護、急?？刂乒δ?，操作合規有保障
◆ 性價比高：相比剪切法設備，測試效率高，投入成本低，適合批量樣品檢測
三、工作原理
FT-3900 粉末流動性分析儀采用單軸壓縮測試法（Uniaxial Powder Testing），其測試原理分為兩個階段：固結階段和破壞階段。
固結階段：將粉體樣品裝入圓柱形模具中，通過軸向壓桿對粉體施加設定的主固結應力 σ1，保壓一定時間使粉體固結成型，形成具有一定強度的圓柱形粉體柱，同時記錄樣品高度變化，計算固結后的體積密度和孔隙率。
破壞階段：固結完成后，移除圓柱形模具（或采用分體式模具去除側向約束），使固結后的粉體柱處于無側向支撐的自由狀態，然后通過軸向壓桿以恒定速率對粉體柱施加軸向壓力，直到粉體柱發生破壞，記錄破壞時的軸向應力峰值，即為該固結應力下的無側限屈服強度 fc（也稱為開放屈服強度）。
通過測試多組不同固結應力 σ1 下對應的無側限屈服強度 fc，以 σ1 為橫坐標、fc 為縱坐標繪制曲線，得到粉體的流動函數曲線。流動函數 FFc 定義為主固結應力 σ1 與無側限屈服強度 fc 的比值（FFc=σ1/fc），根據 Jenike 流動性分級標準可對粉體流動性進行評價：
- FFc<1：不流動
- 1<FFc<2：非常粘，易結拱架橋
- 2<FFc<4：粘性粉體，流動困難
- 4<FFc<10：容易流動
- FFc>10：自由流動粉體
時間固結測試是將粉體在設定固結應力下保持不同時間（如 1 小時、24 小時、72 小時等）后再進行破壞測試，測量不同固結時間下的無側限屈服強度變化，評價粉體在存儲過程中的結塊趨勢和強度增長，預測粉體長期存儲后的流動性變化。
測試流程簡述：
模具組裝 → 稱樣裝料 → 設定固結應力 → 固結保壓 → 測高記錄密度 → 去側向約束 → 軸向加壓破壞 → 記錄屈服強度 → 更換應力重復測試 → 繪制流動函數 → 流動性分級 → 生成報告
四、技術參數
| 項目名稱 | 技術參數 |
|---|---|
| 設備型號 | FT-3900 |
| 測試方法 | 單軸壓縮法（單軸測試法） |
| 測試參數 |
無側限屈服強度 fc、主固結應力 σ1、
|
| 應力測量范圍 | 0-10000kPa（0-10MPa） |
| 樣品用量 | 約 10ml（根據模具規格而定） |
| 高度測量方式 | 高精度位移傳感器自動采集 |
| 加載方式 | 電動伺服加載，速率可控 |
| 操作方式 | PC 軟件全自動控制 |
| 模具配置 |
標準圓柱形模具，分體式設計
|
| 測試組數 | 可設置 1-5 組或更多固結應力 |
| 保壓時間 | 可設置，支持時間固結測試 |
| 數據處理 | 自動分析計算，生成流動函數曲線 |
| 結果輸出 |
流動函數圖、密度數據、流動性分級、
|
| 通訊接口 | USB 通訊接口 |
| 保護功能 | 過載保護、急?？刂?/span> |
| 設備凈重 | 約 65kg |
| 工作環境 |
實驗室標準環境，溫度 10-40℃
|
| 供電規格 | AC 220V±10% 50Hz |
★ 選購配置：
?定制模具（3900-MJ）：不同內徑、高度的圓柱形模具
?測試電腦 + 打印機（PC）：Windows 系統電腦 + A4 打印機
?計量證書（3900-JL）：合作機構提供計量校準證書
?3Q 驗證服務（3900-3Q）：安裝 / 操作 / 性能驗證服務
?延保服務（3900-YB）：1-3 年延長保修服務
?備用模具組件：多套模具，提高測試效率
五、適用范圍
FT-3900 粉末流動性分析儀主要應用于具有粘結性和成型性粉體的流動性便捷評價與質量控制，適用場景包括：
◇ 制藥行業：藥物粉體、藥用輔料、顆粒劑的流動性評價，壓片工藝前的粉體流動性檢測，處方篩選中的流動性對比
◇ 食品行業：奶粉、面粉、淀粉、糖粉、咖啡粉、食品添加劑等粉體的流動性檢測，存儲結塊趨勢評價
◇ 化工行業：催化劑、吸附劑、顏料、涂料粉體、塑料粉、橡膠助劑等化工粉體的質量控制
◇ 冶金行業：金屬粉末、硬質合金粉、粉末冶金原料的流動性和成型性評價
◇ 電池行業：鋰電池正負極材料、石墨粉、導電劑、固態電解質粉體的流動性測試
◇ 建筑材料：水泥、石灰粉、石膏粉、干粉砂漿等建筑粉體的流動性和存儲性能評價
◇ 農業領域：農藥粉體、肥料粉體、飼料粉體的流動性和結塊趨勢測試
◇ 粉體生產企業：原材料入廠檢驗、生產過程質量控制、成品出廠檢測
◇ 科研院所：粉體工程、顆粒學、藥劑學、材料科學等領域的基礎研究
◇ 高等院校：藥學、材料、化工等相關學科的教學實驗與科研項目
◇ 來料檢驗部門：供應商粉體物料的流動性質量驗收與批次對比
◇ 合作檢測實驗室：提供粉體流動性便捷檢測服務
適用測試物料：
?粘性粉體：易結塊、易架橋的細粉，如中藥浸膏粉、微晶纖維素、硬脂酸鎂等
?成型性粉體：需要壓制成型的粉末，如金屬粉、陶瓷粉、藥粉、催化劑等
?吸濕性粉體：易吸潮結塊的粉體，時間固結測試可評價存儲穩定性
?一般工業粉體：多種需要評價流動性的粉末和顆粒物料
不適用范圍：
?完全無粘性的自由流動粗顆粒（FFc>10 的粉體測試意義不大）
?漿狀、膏狀、液體物料
?粒徑過大（一般大于 2mm）的粗顆粒
?具有強腐蝕性、易燃易爆的危險物料（需定制特殊配置）
六、操作流程
1. 準備工作
? 檢查設備外觀，確認各部件完好，急停按鈕復位
? 將設備放置在穩固水平的工作臺上，連接電源和電腦通訊線
? 開啟設備電源，啟動 PC 測試軟件，確認通訊正常
? 清潔模具組件，準備好待測粉體樣品
? 進行力值和位移傳感器零點校準
2. 參數設置
? 新建測試項目，輸入樣品名稱、編號等信息
? 設置多組固結主應力值（一般設置 3-5 組不同應力）
? 設置固結保壓時間、加載速率等參數
? 如進行時間固結測試，設置對應的固結時間梯度
? 輸入模具內徑、樣品真密度等基礎參數
3. 裝料固結
? 組裝 A 正圖模具和 A 頂桿，放置在測試平臺上
? 稱量約 10ml 粉體樣品，均勻裝入模具內，刮平表面
? 選擇對應組次，啟動固結程序
? 設備自動加壓至設定主應力 σ1，開始保壓計時
? 保壓過程中實時記錄樣品高度變化
? 保壓完成后記錄固結后樣品高度，計算固結密度
4. 屈服測試
? 固結完成后壓頭回程，更換為 B 倒置模具和 B 頂桿配置
? 去除模具的側向約束，使固結粉體柱處于自由狀態
? 啟動破壞測試程序，壓頭以設定速率下降加壓
? 實時記錄壓力 - 位移曲線，直到粉體柱發生破壞
? 記錄破壞時的壓力峰值，計算無側限屈服強度 fc
? 清理殘留樣品，進行下一組應力測試
5. 多組測試
? 重復上述裝料 - 固結 - 破壞步驟
? 依次完成設定固結應力下的測試
? 如進行時間固結測試，按設定時間點完成各組測試
? 每組測試至少進行 3 次平行實驗，取平均值
6. 數據分析
? 軟件自動繪制流動函數曲線（σ1-fc 曲線）
? 自動計算各點流動函數 FFc 值，進行流動性分級
? 生成密度 - 應力曲線、孔隙率變化曲線
? 可進行多批次樣品數據對比
? 保存數據，生成并打印測試報告
7. 測試結束
? 關閉測試軟件，關閉設備電源
? 清潔模具、壓頭和測試平臺
? 將模具和配件收納歸位
? 備份測試數據
七、服務項目
■ 基礎服務
?設備安裝調試指導：提供詳細的安裝說明與遠程調試指導
?操作培訓服務：提供設備操作、軟件使用、測試方法培訓
?應用支持：提供粉體流動性測試方案設計與結果解讀支持
■ 售后服務
?整機質保：設備提供質保服務，質保期內非人為損壞的零部件提供更換服務
?故障維修：設備出現故障時提供維修服務，保障設備正常運行
?技術支持：提供長期的粉體測試技術咨詢與應用支持
■ 延保服務
?延保方案：可根據需求選購延長保修服務
?延保內容：延保期內享受與質保期同等的維修服務
?到場服務：部分地區可提供到場維修與校準服務（需提前預約）
■ 樣品測試
?來樣測試：可提供客戶來樣測試服務，出具完整測試報告
?流動性分級：根據測試結果提供粉體流動性分級評價
?結塊評價：提供粉體存儲結塊趨勢分析與存儲條件建議
■ 增值服務
?計量校準：可提供合作機構計量證書服務
?3Q 驗證：提供 IQ/OQ/PQ 安裝操作性能驗證服務
?耗材供應：長期供應模具、頂桿、密封圈等易損耗材
?模具定制：提供不同規格的測試模具定制服務
八、包裝配件
FT-3900 粉末流動性分析儀標準配置清單：
? 主機測試系統 1 臺（含加載機構、壓力傳感器、位移傳感器）
? 標準圓柱形模具 1 套（A 正圖模具 + B 倒置模具）
? A 型頂桿 1 個
? B 型頂桿 1 個
? 模具定位座 1 套
? PC 測試分析軟件 1 套（含加密狗）
? 設備通訊線 1 根
? 電源線 1 根
? 安裝工具套裝 1 套
? 水平調節腳墊 4 個
? 清潔工具套裝 1 套
? 樣品勺 1 個
? 使用說明書 1 份
? 產品合格證 1 份
? 保修卡 1 份
? 裝箱單 1 份
可選配件：
? 定制模具（3900-MJ）：不同內徑規格模具
? 備用模具組件：多套同規格模具
? 硬質合金模具：針對硬質粉末的耐磨模具
? 測試電腦 1 臺（Windows 系統）
? A4 打印機 1 臺
? 計量證書（3900-JL）：1 份
? 3Q 驗證服務（3900-3Q）：1 組
? 延保服務（3900-YB）：1-3 年
九、售后服務
1. 質保承諾
設備自驗收合格之日起提供質保服務，質保期內出現非人為損壞的質量問題，提供維修或零部件更換服務。傳感器、電機等重要部件按相關規定執行。
2. 維修服務
設備出現故障時，可聯系售后技術支持，提供故障描述后將安排技術人員進行處理。常見軟件問題可通過遠程指導解決，硬件問題需現場處理的將安排到場服務。
3. 技術支持
提供長期的技術咨詢服務，解答設備使用、測試方法、結果解讀、流動性評價等方面的問題。軟件版本升級信息將及時通知用戶。
4. 配件供應
長期供應設備零配件及耗材，包括模具、頂桿、密封圈等，確保設備長期穩定運行。易損件提供更換指導服務。
5. 校準服務
可提供設備校準建議與校準方法指導，也可提供合作機構計量證書服務，保障測試數據的穩定性與溯源性。
6. 培訓服務
提供設備操作、軟件使用、測試方法、結果分析等培訓服務，幫助操作人員正確使用設備，獲得可靠的測試結果。
十、FAQ
Q1：FT-3900 和 FT-3400 有什么區別？
A：FT-3400 采用 Jenike 環形剪切法，測試參數更全，可測壁摩擦、內摩擦角等，適用于料倉工程設計；FT-3900 采用單軸壓縮法，測試流程簡單便捷，樣品用量少，操作簡便，適用于粉體流動性便捷分級、質量控制、批次對比，測試效率更高，成本更低。
Q2：單軸法測試結果準確嗎？
A：單軸法是國際通用的粉體流動性測試方法之一，直接測量無側限屈服強度，物理意義明確，測試結果重復性好，對于粘性粉體和成型性粉體的流動性分級結果與剪切法具有良好的相關性，適合質量控制和便捷對比測試。
Q3：為什么單軸法更適合質量控制？
A：單軸法測試步驟簡單，單個樣品測試時間短，操作人員不需要復雜的剪切理論知識，經簡單培訓即可操作；樣品用量少，測試成本低；數據重復性好，能夠有效區分不同批次樣品的流動性差異，非常適合生產現場的批量樣品檢測。
Q4：可以測試粉體的結塊趨勢嗎？
A：可以。FT-3900 支持時間固結函數測試，將粉體在一定壓力下固結不同時間（如幾小時到幾天）后再測試無側限屈服強度，通過屈服強度隨固結時間的變化趨勢，評價粉體的結塊傾向和存儲穩定性，預測粉體長期存儲后的流動性變化。
Q5：測試一個樣品需要多長時間？
A：不考慮時間固結的情況下，單組應力測試約 5-10 分鐘，完成 5 組應力的完整流動函數測試約 30-60 分鐘；如果是質量控制場景，測試 2-3 組關鍵應力點即可進行流動性評價，時間更短。
Q6：樣品需要如何預處理？
A：一般測試前建議將樣品在密封容器中于測試環境下放置 12 小時以上，使樣品溫濕度與環境平衡；不同批次樣品應采用相同的裝樣方式和裝料力度，保障測試條件一致，提高數據重復性。
Q7：模具可以定制嗎？
A：可以。標配為標準圓柱形模具，可根據用戶需求定制不同內徑、高度的模具，也可定制硬質合金模具用于硬質金屬粉末、陶瓷粉末等磨蝕性較強的樣品測試。
Q8：流動函數 FFc 如何判斷流動性？
A：流動函數 FFc = 主固結應力 σ1 / 無側限屈服強度 fc，根據 Jenike 分級：FFc<1 為不流動，1<FFc<2 為非常粘易結拱，2<FFc<4 為粘性流動困難，4<FFc<10 為容易流動，FFc>10 為自由流動。
Q9：設備需要連接電腦嗎？
A：是的，FT-3900 需要連接電腦運行測試軟件，測試控制、數據采集、曲線繪制、報告生成都通過 PC 軟件完成；電腦需要 Windows 系統，配置要求不高，一般辦公電腦即可滿足要求。
Q10：設備對工作環境有什么要求？
A：建議放置在穩固無振動的工作臺上，環境溫度 10℃-40℃，相對濕度≤65% RH，避免陽光直射、潮濕、腐蝕性氣體和強電磁干擾。測試過程中應避免觸碰設備，保持環境穩定，以獲得準確的測試結果。
十一、關聯產品
◇ FT-3400 粉體流動行為分析儀
采用 Jenike 環形剪切法，可測內摩擦角、壁摩擦角，支持料倉設計參數計算，適用于深度流動特性研究。
◇ FT-3500 粉體物性分析儀
采用伺服加壓系統，內置 Heckel、Kawakita 等壓縮方程，用于粉體壓縮成型性研究和壓片工藝評價。
◇ FT-2000 系列顆粒和粉末特性分析儀
集成松裝密度、振實密度、安息角、流速、崩潰角、平板角等多項粉體物理特性測試功能。
◇ FT-102 系列粉末流動性測試儀
采用標準漏斗法，測試粉體流出速度和松裝密度，適用于粉體流動性便捷篩查。
◇ FT-800 系列顆粒強度測定儀
適用于單顆粒催化劑、顆粒肥料、醫藥顆粒等單顆粒抗壓強度測試。
上一頁：FT-3900粉末屈服強度分析儀
