粉体的流动性在粉体工程设计中应用很广，对粉体的生产、输送、储存、装填以及粉末冶金、医药组分的混合、杀虫剂的喷洒等都有影响，研究粉体的流动性，对于粉体设备的设计以及一些工艺的设计等具有重要意义。
粉体之所以流动，其本质是粉体中粒子受力的不平衡，对粒子受力分析可知，粒子的作用力有重力、颗粒间的黏附力、摩擦力、静电力等，对粉体流动影响最大的是重力和颗粒间的黏附力。
几种粉体流动性差的表现形式
一、影响粉体流动性的因素
影响粉体流动性的因素非常复杂，粒径分布和颗粒形状对粉体的流动性具有重要影响。此外，温度、含水量、静电电压、粉体间相互作用等因素也对粉体的流动性产生影响。
（1）颗粒粒度
颗粒粒度影响粉体流动性的原因有三。
①粉体比表面积与粒度成反比，粉体粒度越小，则比表面积越大。随着粉体粒度的减小，粉体之间分子引力、静电引力作用逐渐增大，降低粉体颗粒的流动性。
②粉体粒度越小，粒子间越容易吸附、聚集成团，黏结性增大，导致休止角增大，流动性变差。
③粉体粒度减小，颗粒间容易形成紧密堆积，使得透气率下降，压缩率增加，粉体的流动性下降。
（2）颗粒形态
除了颗粒粒径以外，颗粒形态对流动性的影响也非常显著。粒径大小相等，形状不同的粉末其流动性也不同。显而易见，球形粒子相互间的接触面积最小，其流动性最好。针片状的粒子表面有大量的平面接触点，以及不规则粒子间的剪切力，故流动性差。
（3）温度
热处理可使粉末的松装密度和振实密度增加。因为，温度升高后粉末颗粒的致密度提高。但是当温度升高到一定程度后，高温下粉体的黏附性明显增加，粉体的流动性会下降。如果温度超过粉体熔点时，粉体会变成液体，使黏附作用更强。
（4）粉体间相互作用
粉体间的摩擦性质和内聚性质对粉体的流动性同样有着很大的影响。粒度和形态不同的粉体，其内聚性和摩擦性对粉体流动性的影响程度是不同的。
当粉体粒度较大时，粉体流动性主要取决于粉体的形貌，因体积力远大于粉粒间的内聚力，表面粗糙的粉体颗粒或是形态不均匀的粉体颗粒的流动性都较差。
当粉体颗粒很小，粉体的流动性主要取决于粉体颗粒间的内聚力，此时的体积力远小于颗粒间的内聚力。
（5）水分含量
粉末干燥状态时，流动性一般较好，如果过于干燥，则会因为静电作用导致颗粒相互吸引，使流动性变差。
当含有少量水分时，水分被吸附颗粒表面，以表面吸附水的形式存在，对粉体的流动性影响不大。
水分继续增加，在颗粒吸附水的周围形成水膜，颗粒间发生相对移动的阻力变大，导致粉体的流动性下降。
当水分增加到超过最大分子结合水时，水分含量越多其流动性指数越低，粉体流动性越差。
二、改善粉体流动性的办法
（1）增大粒子大小。对于粘附性的粉状粒子进行造粒，以减少粒子间的接触点数，降低粒子间的附着力、凝聚力。
（2）改善粒子形态及表面粗糙度。球形粒子的光滑表面，能减少接触点，减少摩擦力。
（3）降低含湿量。适当干燥有利于减少粒子间的作用力。
（4）加入助流剂。加入0.5%~2%滑石粉、微粉硅胶等助流剂可大大改善粉体流动性。但过多使用反而增加阻力。
三、如何测量粉体的流动性
流动形式以及其相对应的流动性评价方法
常用粉体流动性的度量方法
（1）休止角
休止角是粉体堆积层的自由斜面在静止平衡状态下，与水平面形成的最大角。常用的测定方法有注入法，排出法，容器倾斜法，如下图所示。
注入法
排出法
容器倾斜法
休止角不仅可以直接测定，而且可以测定粉体层的高度和圆盘半径后计算而得。即tanα=h/r。
休止角是是检验粉体流动性的好坏的最简便的方法。休止角越小，摩擦力越小，流动性越好，一般认为θ≤40°时可以满足生产流动性的需要。
粘附性粉体或粒子径小于100～200μm以下粉体的粒子间相互作用力较大而流动性差，相应地所测休止角较大。
值得注意的是，测量方法不同所得数据有所不同，重现性差，所以不能把它看作粉体的一个物理常数。
（2）流出速度
流出速度是将物料加入漏斗中测定全部物料流出所需的时间来描述，时间越长，流出速度越慢，粉体的流动性越差。测定装置如下图所示。
一些粉体的流动性很差，不能自由流出时，可以加入100μm的玻璃球助流，测定自由流动所需玻璃球的量（w%），以表示流动性。加入量越多流动性越差。
（3）压缩度
压缩度将一定量的粉体轻轻装入量筒后测量最初松体积；采用轻敲法使粉体处于最紧状态，测量最终的体积；计算最松密度ρ0与最紧密度ρf；根据公式12-31计算压缩度c。
压缩度是粉体流动性的重要指标，其大小反映粉体的凝聚性、松软状态。压缩度20%以下时流动性较好，压缩度增大时流动性下降，当C值达到40%~50%时粉体很难从容器中自动流出。
（4）内部摩擦系数μ。
对静止的粉体层施加垂直应力σ，在水平方向施加剪切应力τ。当τ值较小时粉体层处于静止状态，τ值逐渐增大到某一值时粉体层开始滑动，这种刚刚使粉体层开始滑动的状态叫限界应力状态。在限界应力状态下垂直应力σ与剪切应力τ之间的关系为: τ=μσ+C，μ表示摩擦系数，C表示粘附力。C=0时，叫自由流动粉；C≠0时，为粘附性粉体。根据μ、以及C的大小评价流动性，这些数字越小流动性越好。
