紛体のかさ密度について

質問

素人です。

グラファイトの紛体を想定した場合に、ある測定・評価基準としてかさ密度がありました。
かさ密度に影響を及ぼす因子、パラメータはいろいろあると思いますが、
インターネット等で調べたところ、かさ密度を上げる(密にする)ためのアプローチは複数見ることが出来ました。
例えば、球状化させる、粒径を変えるや、表面処理をする等等。

逆に、かさ密度を下げて(租にする)いくには、どういった方法があり、可能な限り理論的にどれくらいまで下げることが出来るのでしょうか？
実験や測定からしか求められず、理論的というのは難しいのでしょうか？

一番知りたいのは、ある程度理論的にかさ密度を予測できるのかというところです。特に最低かさ密度。

お手数おかけしますが、よろしくお願いします。

回答No.4

noname#230359 · ベストアンサー

回答(1)の通り、球状化の逆で、粒子形を異形にする。

URL(a)の「平均粒子径と嵩密度の関係」図。薄片化処理したSNEの嵩密度が最も低い。

URL(b)の図9。粒子表面の凹凸を増すほど充填時の空隙率が増加する。

嵩密度は粒子の形状に依存するので、粒子形状を調整すれば嵩密度はどんどん低くなり、理論的な最低値はないはず。

さらに固体としての一次粒子そのものの嵩密度を低くすれば、紛体の嵩密度も低下する。例えば「炭素中空球」や回答(3)の紛体。

回答(2)、紛体の嵩密度と固体の嵩密度の違いも知らないのに、とにかく投稿したい事例。

最後の一行。ちょっと疲れていました。取り消します。

参考URL：

http://sec-carbon.com/products/fine_powder.html https://www.jstage.jst.go.jp/article/sptj1978/40/5/40_5_348/_pdf

お礼

ご回答ありがとうございました。
お手数ながら資料添付頂きまして、大変助かります。
参考にさせて頂きます。

ご指摘の通り、
ここはでなかなか的を得ない回答が多い中で適格な情報を頂けました。
ありがとうございました。

回答No.3

noname#230359

あき１８０さんへ　２０１１年以前の質問は放置したままじゃなく
そろそろ閉じてもいいんじゃないかと思いますが、どうなんてしょうか。

工業的に確立されているのはポーラスカーボン　1.15 g/cm3

http://www.tokaicarbon.co.jp/products/fine_carbon/special/porous.html

コスト度外視でしたらカーボンエアロゲル　0.16 mg/cm3

http://sustainablejapan.net/?p=3859
https://www.jstage.jst.go.jp/article/tanso/2009/236/2009_236_15/_pdf

回答No.2

noname#230359

かさ密度の測定方法はJISに明確な規定があるようですから、まづ自分で調べて
みることをすすめます。何事も人から聞いただけ或いは教わっただけのものは
記憶に普通の人間は残り難く逆に忘れ易いものですから尚更なのですよ。。。

その上で、専門家や他の分野の様々な知識をもった此のような場所に開示して
参考意見なり質問をぶつけ、質疑応答を繰り返して行くうちに更なる疑問点や
発見などを教える側も教わる側にも生まれるだろうから議論は大事なんだな。

がんばろう日本。粉体工業展に行きたかったが、残念だが中々忙しく難しい。

酷い言い方をされました・・・
しかし粉体の圧密くらいは知っている。何もそんなボロクソ言わなくてもなぁ
誰しもミスはあるものである。専門家か何か知らないが、なめんじゃねぞごら

最後の一行。ちょっと疲れていました。取り消します。w
自らのミスも認めずに逆キレしてしまった。よく見ずリンク貼り付けして
しまいまして大変申し訳ありませんでした。以降、気をつけたいと思います。

酔っていたとは言え、連日の20時までのサービス残業続きであってイライラの
ストレスを感じていたとは言え、「なめんなよ」は紳士の言葉ではなかった。
人を自分の思い通りに正しく導こうなどと考える奴は頭脳明晰のアホである。

更に、少しできるようになるとアホは自分の頭の良さをヒケラカスためにも
教えたがるもので所謂、「先生」と呼ばれたくなるのだろう。そうなると人の
意見も聞かなくなるので更なる進化も当然見込めなくなるだろう。

人のことなど口をはさむ前に、自分のことだけを考えるべきであろう。
真摯に真実にのみ向き合、間違いを正さなければ気が済まないのは私と同じだ
人は間違いを犯してしまう生物である。問題はそのときの応対だらろうな。

どうも私も些か仕事で疲れが溜まっていたようである。暫く自分探しの旅へｗ

参考URL：

http://www.jtccm.or.jp/library/new/7_kikaku/publication/1302/1302_kikakukijyun.pdf

回答No.1

noname#230359

かさ密度（弊社ではSGと呼んでいます）を密にする逆を行えば良いということになります。
グラファイトの形状/粒形/粒度分布がわかりませんのでなんとも言えない部分がありますが。
1.大径を粉砕することにより球形ではない形状とし、密充填しない様にする。
2.粒径を限定し密充填しないようにする。
（大粒接触間の空隙に小粒が入れば密充填になってしまいます）
粉体と工学等の雑誌を見れば形状により何点接触というような記述があると思います。
3.水分があるものかわかりませんが、物の重量（比重）そのものを上げるために規格内で許される程度に水分を持たせる。

粒であれば充填が目に見えるようなイメージになりますが、粉体の場合は実際の大小が見えにくく理解し難いかと思います。
また、製造工程がわかりませんが粉体を生産する機械にはそれぞれ特性があるはずですので（機械定数）広い粒形分布になるもの/セパレータ等である粒度からカットするもの（その上にミクロンセパレータ等々カット粒形の調節出来るものも有り：いわゆる分級）もあります。

自社機器の製造メーカに確認してみては如何でしょうか。
また、その機器を導入した際の設計条件の確認も併せて行ってみては。

静電気による反発やファンデルワールス力が本当に影響するような粉体径であるなら上記文章は無視して下さい。

改めて読み返すと恥ずかしいのですがミスが多数で申し訳ない。
?粉体と工学→　粉体と工業という雑誌が有りました。
　現在は粉体技術になっているかと思います。
?水分を持たせる→　規格内で水分を飛ばす（軽くする対応でした）。
?静電気による反発→　反発も有りますが小さいながら静電付着も有りますの
　で誤解を招いたかもしれません。

皆さん優しいのでお叱りもなく気付くのが遅れました。
申し訳ない。