Propriétés rhéologiques du bicarbonate de soude

UTILISATION 

Nombreuses utilisations ménagères : cuisson et nettoyage. 

ÉQUIPEMENT DE TEST 

Instrument : testeur de débit de poudre (PFT) 

Cuve : 230 cc, 6 pouces de diamètre (volume standard) 

Type de couvercle : Couvercle à palette, 33 cc, 6 pouces de diamètre 

Couvercle mural, finition 2B, 6 pouces de diamètre 

Type de test : Débit Test de fonctionnement, test de friction murale 

Température : Température ambiante (70-72°F) 

Humidité : 48%

MÉTHODE 

Un testeur de débit de poudre Brookfield, équipé du logiciel Powder Flow Pro pour le contrôle automatisé des instruments et l'acquisition de données, a été utilisé pour tester le bicarbonate de soude de cette marque. Le bicarbonate de soude a été versé dans le bac, et l'outil de raclage a ensuite été utilisé pour répartir uniformément la poudre dans le bac. Après avoir enregistré le poids de l'échantillon et l'avoir entré dans le logiciel, un test de fonction d'écoulement standard, puis un test de friction de paroi ont été exécutés. Le temps requis pour chaque test était de 25 minutes et 13 minutes respectivement. 

PARAMÈTRES MESURÉS 

Fluidité : Très cohésif à cohésif 

Frottement de paroi : 35° à 27°

ANALYSE 

Forme de la trémie : Conique 

Dimension d'arche critique : 90,2 mm (3,55 in.) 

Diamètre du trou de rat : Dépend du diamètre du bac 

RÉSULTATS

La figure 1 montre la fluidité du bicarbonate de soude à différents niveaux de contrainte de consolidation. Ces résultats montrent que le bicarbonate de soude est généralement cohésif sauf à de très faibles niveaux de contrainte de consolidation où il commence à tomber dans la plage très cohésive (inférieure à 1,5 kPa). 

Remarque : les données de la fonction de débit sont indiquées par la ligne rouge. Lors de l'interprétation d'un graphique de fonction de flux, les données sont lues de droite à gauche. Le point de données le plus à droite indique le débit de poudre lorsque la trémie est pleine ; le point de données le plus à gauche indique le débit de poudre lorsque la trémie est presque vide. Les lignes violettes sont des indices de flux standard qui distinguent les différents types de comportement de flux à travers des niveaux de consolidation, allant de « fluide libre » (segment inférieur) à « non fluide » (segment supérieur le plus élevé). 

Figure 1 : Graphique de la fonction d'écoulement du bicarbonate de soude La

figure 2 représente l'angle de frottement de la paroi à différents niveaux de contrainte normale. L'angle de frottement de paroi représente le frottement entre la poudre glissante et la paroi de la trémie. Dans ce test, un couvercle en acier inoxydable 304 a été utilisé, illustrant à quoi ressemblerait le frottement si le bicarbonate de soude était dans une trémie en acier inoxydable 304. À une faible contrainte normale d'environ 0,5 kPa, l'angle effectif de frottement de la paroi est d'environ 35º et descend à environ 27º à des niveaux plus élevés de contrainte normale (4,75 kPa).

Figure 2 : Graphique de friction de la paroi du bicarbonate de soude 

CONCLUSION 

Le bicarbonate de soude est une poudre très cohésive à de faibles niveaux de contrainte de consolidation et cohésive à des niveaux de contrainte de consolidation élevés. Cela signifie que le bicarbonate de soude peut avoir des problèmes de fluidité lorsque la trémie se vide. Les problèmes d'écoulement possibles incluent la cambrure (lorsque la poudre forme un pont cohésif au-dessus de la sortie) ; cela fournit une estimation prudente pour empêcher la formation d'arcs, à condition que la dimension de sortie minimale de la trémie dépasse cette valeur. La dimension critique du trou de rat dépend du diamètre du bac. Le trou de rat (lorsque la poudre ne s'écoule que du centre laissant le reste du matériau statique contre les parois) peut être automatiquement calculé par Powder Flow Pro une fois le diamètre du bac entré. La dimension critique de voûte pour ce matériau dans ce test a été déterminée par Powder Flow Pro comme étant de 3,55 pouces (90,2 mm);