秸秆压块机压缩成型的粘合机制
农作物秸秆成型块的品质受诸多因素影响,大约有近30种。这些因素有的与物料自身的生化特性有关,有的与外部压缩条件、模具类型、压缩方式、成型工艺等有密切联系,它们都从根本上影响或制约着成型块内部的粘合方式和粘合力大小,直接造成成型块物理品质的差异。德国的Rumpf针对不同材料的压缩成型,将成型物内部的粘合力类型和粘合方式分成5类:(1)固体颗粒桥接或架桥(Salid
bridge):
(2)非自由移动粘合剂作用的粘合力;(3)自由移动液体的表面张力和毛细压力;(4)粒子间的分子吸引力(范德华力)或静电引力;(5)固体粒子间的充填或嵌台。多数农作物秸秆在较低的压力压缩下,秸秆破裂,由于秸秆断裂程度不同,形成规则和大小不一的大颗粒,在成型块内部产生了架桥现象,所以成型块的松弛密度和耐久性都较低。耪碎的秸秆或锯末,在压力作用下,细小的颗粒互相之间容易发生紧密充填,其成型块的密度和强度显著提高。当农作物秸秆进行热压成型时,构成生物质的化学成分可以转换为粘台剂,增强了成型物颗粒间的粘合力。J.A.
Lindley
(1989)在对生物质燃料压缩成型的研究中认为,虽然成型物的密度和强度受温度、含水量、压力、添加剂等诸多因素影响,但实质上,都可以用Rumpf所述的一种或一种以上的粘合类型和粘合力来解释成型块内部的成型机制。
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