
【化】 stacking density; tap density
堆积密度(Bulk Density)是指物质在自然堆积状态下单位体积的质量,其英文对应术语为"bulk density"或"volumetric density"。该概念在材料科学、化工和冶金领域具有重要应用价值,具体定义可参考国家标准GB/T 3102.8中关于"堆积体积"的计量规范。
根据《化工原理》的表述,堆积密度计算公式为: $$ rho_b = frac{m}{V_b} $$ 其中$rho_b$为堆积密度(kg/m³),$m$为物质质量(kg),$V_b$为包含颗粒间空隙的堆积体积(m³)。该参数与颗粒形状、尺寸分布及填充方式密切相关,《颗粒技术导论》指出球形颗粒的堆积密度通常比不规则颗粒高12-15%。
在工业应用中,制药行业依据《中国药典》要求对原料药进行堆积密度测试以控制压片质量,冶金领域参照ASTM B527标准测定金属粉末堆积密度来优化烧结工艺。值得注意的是,堆积密度与真实密度(True Density)存在本质区别,后者排除了颗粒间空隙体积,这一差异在ISO 12154:2014标准中有明确界定。
堆积密度是描述散粒材料或粉状材料在自然堆积状态下单位体积质量的物理量,广泛应用于材料科学、工程和工业生产中。以下是其详细解释:
堆积密度(Bulk Density)指材料在自然堆积(未压实)或振实状态下,单位体积内所含的质量。其计算式为: $$ rho'_{0} = frac{m}{V'_0} $$ 其中,$rho'_0$为堆积密度(单位:kg/m³或g/cm³),$m$为材料质量,$V'_0$为堆积体积,包含颗粒间空隙和颗粒内部孔隙。
通过容器法测定:称量容器质量后填满材料,计算体积(如圆柱形容器体积公式$V = 0.785 times D times H$),再根据总质量差计算密度。
堆积密度是材料特性与装填条件共同作用的结果,需结合具体场景选择测量方式。更多公式和实验细节可参考等来源。
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