الخصائص الريولوجية لصودا الخبز

استعمال

العديد من الاستخدامات المنزلية: الطبخ والتنظيف.

معدات اختبار

الأداة: اختبار تدفق المسحوق (PFT)

الخزان: 230 سم مكعب ، قطرها 6 بوصات (الحجم القياسي)

نوع الغطاء: غطاء طبالي ، 33 سم ، قطر 6 بوصات

غطاء حائط ، 2B ، قطر 6 بوصات

نوع الاختبار: اختبار وظيفة التدفق ، اختبار احتكاك الجدار

درجة الحرارة: درجة حرارة الغرفة (70-72 درجة فهرنهايت)

الرطوبة: 48%

طريقة

تم استخدام جهاز اختبار تدفق مسحوق Brookfield ، المجهز ببرنامج Powder Flow Pro للتحكم الآلي في الأدوات والحصول على البيانات ، لاختبار صودا الخبز الخاصة بهذه العلامة التجارية. تم سكب صودا الخبز في الصندوق ، ثم تم استخدام أداة الكشط لتوزيع المسحوق بالتساوي في جميع أنحاء الصندوق. بعد تسجيل وزن العينة وإدخالها في البرنامج ، تم إجراء اختبار وظيفة التدفق القياسي ثم اختبار احتكاك الجدار. كان الوقت المطلوب لكل اختبار 25 دقيقة و 13 دقيقة على التوالي.

المعلمات المقاسة

السيولة: شديدة التماسك

احتكاك الجدار: 35 درجة إلى 27 درجة

لتحليل

شكل القادوس: مخروطي

أبعاد القوس الحرجة: 90.2 مم (3.55 بوصة)

قطر ثقب الجرذ: يعتمد على قطر الخزان

النتائج

يوضح الشكل 1 سيولة صودا الخبز عند مستويات مختلفة من إجهاد التوحيد. تظهر هذه النتائج أن صودا الخبز متماسكة بشكل عام باستثناء المستويات المنخفضة جدًا من إجهاد التوحيد حيث تبدأ في السقوط في النطاق المتماسك للغاية (أقل من 1.5 كيلو باسكال).

ملاحظة: يُشار إلى بيانات وظيفة التدفق بالخط الأحمر. عند تفسير الرسم البياني لوظيفة التدفق ، تتم قراءة البيانات من اليمين إلى اليسار. تشير نقطة البيانات الموجودة في أقصى اليمين إلى معدل تدفق المسحوق عندما يكون القادوس ممتلئًا ؛ تشير نقطة البيانات الموجودة في أقصى اليسار إلى تدفق المسحوق عندما يكون القادوس فارغًا تقريبًا. الخطوط الأرجوانية هي مؤشرات تدفق قياسية تميز أنواعًا مختلفة من سلوك التدفق عبر مستويات التوحيد ، بدءًا من "السائل الحر" (الجزء السفلي) إلى "غير السائل" (الجزء العلوي العلوي).

الشكل 1: الرسم البياني لوظيفة التدفق لبيكربونات الصودا لا

يوضح الشكل 2 زاوية الاحتكاك للجدار عند مستويات مختلفة من الضغط الطبيعي. تمثل زاوية احتكاك الجدار الاحتكاك بين المسحوق المنزلق وجدار القادوس. في هذا الاختبار ، تم استخدام غطاء من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 ، يوضح كيف سيبدو الاحتكاك إذا كانت صودا الخبز في وعاء من الفولاذ المقاوم للصدأ 304. في ظل ضغط طبيعي منخفض يبلغ حوالي 0.5 كيلو باسكال ، يكون احتكاك الجدار الفعال للزاوية حوالي 35 درجة مئوية و ينخفض إلى ما يقرب من 27 درجة مئوية عند مستويات أعلى من الضغط الطبيعي (4.75 كيلو باسكال).

الشكل 2: رسم بياني احتكاك لجدار صودا الخبز

استنتاج

صودا الخبز عبارة عن مسحوق شديد التماسك عند مستويات منخفضة من إجهاد التوحيد ومتماسك عند مستويات عالية من إجهاد التوحيد. هذا يعني أن صودا الخبز قد تواجه مشاكل في تدفقها عندما يفرغ القادوس. تشمل مشاكل التدفق المحتملة الحدبة (عندما يشكل المسحوق جسرًا متماسكًا فوق المخرج) ؛ يوفر هذا تقديرًا متحفظًا لمنع الانحناء ، بشرط أن يتجاوز الحد الأدنى لبعد مخرج القادوس هذه القيمة. يعتمد البعد الحرج لثقب الفئران على قطر الخزان. يمكن حساب ثقب الجرذ (عندما يتدفق المسحوق فقط من المركز تاركًا بقية المواد الثابتة على الجدران) تلقائيًا بواسطة Powder Flow Pro بمجرد إدخال قطر الحاوية. تم تحديد بُعد القوس الحرج لهذه المادة في هذا الاختبار بواسطة Powder Flow Pro ليكون 3.55 بوصة (90.2 مم) ؛