Heckel 方程用于描述粉體在壓縮過程中的變形和致密化行為，其基本形式為壓力（P）與孔隙率（ε）之間的一級速率過程，具體如下：

在綜合考慮粉末的初始孔隙率以及壓實后的極限孔隙率，該方程可進一步修正為以下形式：

其中，εmin 表示極限孔隙率，ε0 為起始壓力 P0 下的孔隙率，系數 K 與材料硬度呈負相關，通常取楊氏模量或屈服應力中較小值的倒數。

假設干法工藝纖維化后的正負極以及固態電解質粉體顆粒的受壓過程遵循上述 Heckel 方程，那么在測量一系列壓力條件下的壓實密度計算得孔隙率后，便可通過線性擬合獲取極限孔隙率值，同時也能利用起始松裝密度及孔隙率來進行驗證。

選取兩個批次的金屬氧化物作為研究對象，使用 FT4 粉體流變儀中的標準可壓性測試，得到 1-15 kPa 法向應力對應的壓實密度。通過 AccuPyc III 1350 氣體比重瓶法真密度儀確定該金屬氧化物的真密度值為 2.7083 g/cm3，進而依據下式（3）計算出相應的孔隙率。

運用 FT4 粉體流變儀中的標準剪切池測試，測得無約束屈服強度 UYS，批次 1 和 2 分別為 11.70 kPa 與 9.22 kPa，將其代入式（2）中的 K，從而得出孔隙率與壓力的相關性。

根據線性擬合線，得出金屬氧化物批次 1 和 2 的極限孔隙率分別為 35.2% 和 53.6% 。計算所得的起始松裝密度與 FT4 粉體流變儀實測的松裝密度 CBD 值相當接近，這有力地證實了此類金屬氧化物的壓實行確實能夠借助 Heckel 方程進行推演，并成功獲得極限孔隙率。

實際上，上述粉體的可壓性結果不僅可以通過 FT4 粉體流變儀測得，還能利用 GeoPyc 1365 全自動包裹密度分析儀測得精確橫向軸壓力對應的密度作為壓實密度。粉體材料在干法工藝中，如輥壓后的電池極片等固體材料，也可借助 GeoPyc 1365 測得的包裹密度來計算孔隙率，并結合實際輥壓工藝條件下的壓力，對極限孔隙率結果進行驗證。

以本文案例中的 FT4 粉體流變儀為例，其能夠在單臺儀器上實現多元測試，涵蓋擬合計算和驗證所需的可壓性、屈服應力、松裝密度等項目。在全面表征粉體性能的同時，還能計算得出極具價值的理論參數——極限孔隙率。