1.1 粉體制備技術(shù)的地位與作用

粉體材料制備技術(shù)參考書(shū)超微粉體加工技術(shù)與應(yīng)用，鄭水林，化學(xué)工業(yè)出版社，2005粉體工程，蔣陽(yáng)等，合肥工業(yè)大學(xué)出版社2005粉體工程與設(shè)備，陶珍東，化學(xué)工業(yè)出版社，2003粉體技術(shù)導(dǎo)論，陸厚根，同濟(jì)大學(xué)出版社，1998超微粉體制備與應(yīng)用技術(shù)，張立德，中國(guó)石化出版社，2001顆粒分散科學(xué)與技術(shù)，任俊等，化學(xué)工業(yè)出版社，2005超微顆粒制備科學(xué)與技術(shù)，曹茂盛，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，19982第一章導(dǎo)論1.1粉體制備技術(shù)的地位與作用1.1.1粉體及其制備方法概述1.1.2學(xué)科的形成1.1.3粉體制備技術(shù)與陶瓷材料1.2研究目的、研究?jī)?nèi)容與發(fā)展趨勢(shì)31.1粉體制備技術(shù)的地位與作用1.1.1粉體及其制備方法概述(1)粉體的定義1)定義常態(tài)下以較細(xì)的粉粒狀態(tài)存在的物料，又稱(chēng)為粉體物料，簡(jiǎn)稱(chēng)粉體，是大量顆粒的集合體。粒徑范圍：幾納米～幾十毫米452)尺寸的劃分細(xì)粉體：10～45um；微粉體：1～10um；亞微米粉體：0.1～1um；納米粉體：0.001-0.1um。3)顆粒的存在狀態(tài)廣義上不僅限于固體顆粒，還有液體、氣體顆粒。粉體工程學(xué)的研究對(duì)象是固體顆粒集合體。4)粉體的特性與固體性質(zhì)不同（表面積大，有流動(dòng)性）與液氣體性質(zhì)不同（有內(nèi)摩擦力、不連續(xù)性）屬第4種形態(tài)（固體與流體之間的過(guò)渡態(tài)）6(2)制備方法概述1)必要性與有利性1．比表面積增大促進(jìn)溶解性和物質(zhì)活性的提高，易于反應(yīng)處理。2．顆粒狀態(tài)易于流動(dòng)，可以精確計(jì)量控制供給與排出和成形。3．實(shí)現(xiàn)分散、混合、均質(zhì)化與梯度化，控制材料的組成與構(gòu)造。4．易于成分分離，有效地從天然資源或廢棄物中分離有用成分。72)制備方法分類(lèi)機(jī)械粉碎法：通過(guò)機(jī)械力的作用使顆粒由大變小，進(jìn)而微細(xì)化來(lái)制備粉體，即自上而下（topdown）法。合成法：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或相變，經(jīng)歷晶核形成和生長(zhǎng)兩個(gè)過(guò)程形成固體粒子來(lái)制備粉體，即自下而上（bottomup）法。891.1.2學(xué)科的形成1)粉體技術(shù)的起源與發(fā)展原始人：石器粉碎食物天工開(kāi)物：明代宋應(yīng)星（1637年）西方工業(yè)革命對(duì)鋼鐵的需求20世紀(jì)50年代：對(duì)粉體過(guò)程現(xiàn)象與技術(shù)理論的研究20世紀(jì)60年代：理論研究與生產(chǎn)應(yīng)用的結(jié)合20世紀(jì)70年代：解決相關(guān)產(chǎn)業(yè)的問(wèn)題及新產(chǎn)品研發(fā)20世紀(jì)80年代：粉體技術(shù)實(shí)現(xiàn)了超細(xì)化20世紀(jì)90年代：納米粉體技術(shù)誕生102)學(xué)科的形成把各行業(yè)在粉體研究中的共性聚合在一起作為一門(mén)單獨(dú)的學(xué)科來(lái)研究，以指導(dǎo)各行業(yè)的科學(xué)研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。11粉體(材料)科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)武漢理工大學(xué)、中南大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、西南科技大學(xué)等國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室粉末冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高性能陶瓷和超微結(jié)構(gòu)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室新型陶瓷與精細(xì)工藝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家特種超細(xì)粉體工程技術(shù)研究中心12學(xué)術(shù)期刊中國(guó)粉體工業(yè)、中國(guó)粉體技術(shù)powdertechnology、powderdiffraction、powdermetallurgytechnology、powdermetallurgyandmetalceramics、powdermetallurgy、powderscienceandengineering13141.1.3粉體制備技術(shù)與陶瓷材料陶瓷材料：日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷、結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷等，廣義上還包括水泥、玻璃等。(1)陶瓷材料的制備成形：影響各種不同形狀的制備；影響堆積密度和素坯密度；影響制品中多組分之間的混合均勻度。等燒成：影響制品的燒成與致密。(2)日用陶瓷高嶺土、長(zhǎng)石、石英：必須經(jīng)破碎、粉碎成具有一定顆粒大小的粉體后才能使用。性能：白度、光澤度、透光度、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、吸濕膨脹性、氣孔率和密度等15(3)建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)量大，質(zhì)量和檔次不高：通過(guò)制粉技術(shù)改善。色料：粒度影響其著色能力、發(fā)色穩(wěn)定性、色差。乳濁劑：粒度影響釉的白度、耐磨性和硬度。16(4)特種陶瓷純度要求高，粉體人工合成結(jié)構(gòu)陶瓷：機(jī)械、熱及部分化學(xué)功能功能陶瓷：電、磁、聲、光、熱、力等171)結(jié)構(gòu)陶瓷高強(qiáng)輕質(zhì)、耐高溫、耐腐蝕、高韌性改善脆性顆粒彌散復(fù)相陶瓷1819纖維（或晶須）補(bǔ)強(qiáng)復(fù)相陶瓷20自補(bǔ)強(qiáng)復(fù)相陶瓷21梯度復(fù)相陶瓷22層狀復(fù)相陶瓷23可折疊陶瓷纖維紙242)功能陶瓷固體氧化物燃料電池固體電解質(zhì)陰極陽(yáng)極25透明陶瓷26自潔功能陶瓷TiO2光催化金屬離子（銀、銅、鋅等）(5)水泥與玻璃水泥：凝結(jié)性能玻璃：熔融性能27281.2研究目的、研究?jī)?nèi)容與發(fā)展趨勢(shì)(1)研究目的1)提高工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量與控制水平控制粉體顆粒的大小、形狀及分布等2)節(jié)能降耗，促進(jìn)粉體加工技術(shù)的發(fā)展改進(jìn)原有設(shè)備或者設(shè)計(jì)新型粉體加工設(shè)備，最大限度地提高粉磨效率。找到更好更有效的方法工藝等。3)新材料的研究與開(kāi)發(fā)29(2)研究?jī)?nèi)容制備與分散：方法與