农作物秸秆成型过程的物理特性

    农作物秸秆构成成型块的主要物质形态为不同粒径的粒子，粒子在压缩过程中表现出的充填特性、流动特性和压缩特性对生物质的压缩成型有很大的影响。通常秸秆压缩成型分为两个阶段，第一阶段，在压缩初期，较低的压力传递至物料中，使原先松散堆积的固体颗粒排列结构开始改变，物料内部空隙率减少；第二阶段，当压力逐渐增大时，大颗粒在压力作用下破裂，变成更加细小的粒子，并发生变形或塑性流动，粒子开始充填空隙，粒子间更加紧密地接触而互相啮合，一部分残余应力贮存于成型块内部，使粒子间结合更牢固。压力、含水量及粒径是影响粒子在压缩过程中发生变化的主要因素，在生物机体内存在的适量的结合水和自由水是一种润滑剂，使粒子间的内摩擦变小，流动性增强，从而促进粒子在压力作用下滑动而嵌合，构成成型块的粒子越细小，粒子间充填程度就越高，接触越紧密；当粒子的粒度小到一定程度时（几百至几徽米）后，成型块内部的结合力方式和主次甚至也会发生变化，粒子间的分子引力、静电引力和液相附着力（毛细管力）开始上升为主导地位，富通新能源生产销售秸秆压块机www.ftxny.com秸秆颗粒机等农作物秸秆成型机械设备。

    根据我们的研究，成型块的抗渗水性和吸湿性都与粒子的粒径有密切关系，粒径小的粒子比表面积大，成型块容易吸湿回潮；但与之相反的是，由于粒子的粒径变小，粒子间空隙易于充填．可压缩性变大，使得成型块内部残存的内应力变小，从而削弱了成型块的亲水性，提高了抗渗水性。Paivi Lehtikangas( 2000)在最近的研究中也有同样的

结论。

    在对植物材料压缩成型时粒子变形和结合形式的研究中，郭康权(1995)对成型块内部粒子进行显微镜观察和粒子二向平均径测量，并建立了粒子微观结合模型认为，在垂直于最大主应力的方向上，粒子向四周延展，粒子间以相互啮合的形式结合；在沿着最大主应力的方向上-粒子变薄，成为薄片状，粒子层之间以相互贴台的形式结合。根据该结合模型可以说明，生物质原料的粒子越软，粒子二向平均径越易变大，生物质越易压缩成型。当植物材料中的含水量过低时，粒子得不到充分延展，与四周的粒子结合不够紧密-所以不能成型；当含水量过高时，粒子尽管在垂直于最大主应力方向上充分延展，粒子间能够啮合，但由于原料中较多的水分被挤出后，分布于粒子层之间，使得粒子层间不能紧密贴合，因而不能成型。