2013粉體第1章課件

粉體科學(xué)與工程

楊眉Tel料與化學(xué)學(xué)院二○一三年九月至十一月第一章緒言第一節(jié)粉體及粉體工程的定義

一、粉體（Powder）：粉末，粉末體通常是指由大量的固體顆粒及顆粒間的空隙所構(gòu)成的集合體。組成粉體的最小單位或個(gè)體稱(chēng)為粉體顆粒。

電氣石粉體掃描電鏡照片放大倍數(shù)增大電氣石粉體掃描電鏡照片電氣石粉體掃描電鏡照片電氣石粉體掃描電鏡照片放大倍數(shù)增大電氣石粉體掃描電鏡照片放大倍數(shù)增大電氣石粉體掃描電鏡照片電氣石粉體掃描電鏡照片放大倍數(shù)增大電氣石粉體掃描電鏡照片放大倍數(shù)增大電氣石粉體掃描電鏡照片放大倍數(shù)增大電氣石粉體掃描電鏡照片放大倍數(shù)增大電氣石粉體掃描電鏡照片電氣石粉體掃描電鏡照片放大倍數(shù)增大電氣石粉體掃描電鏡照片鐵粉球形銅粉高嶺土粉活性納米碳酸鈣粉塑料粉橡膠粉球形硅微粉SEM照片片狀云母粉照片碳酸鈣晶須SEM照片電氣石（不規(guī)則粒狀）粉SEM照片二、粉體工程

它是以粉狀和顆粒狀物質(zhì)為對(duì)象，研究其性質(zhì)及加工、處理技術(shù)的一門(mén)學(xué)科。

1、顆粒的分類(lèi)

按成因分：人工合成、天然形成。按顆粒構(gòu)成：原級(jí)顆粒、聚集體顆粒、凝聚體顆粒、絮凝體顆粒。三、基本知識(shí)

（1）原級(jí)顆粒：最先形成粉體物料的顆粒。它是構(gòu)成粉體的最小單元。又稱(chēng)一次顆粒、基本顆粒。它最能反映粉體的固有性能。粉體的許多性能與原級(jí)顆粒的分散狀態(tài)及它的大小形狀有關(guān)。

（2）聚集體顆粒：由許多原級(jí)顆?？恐撤N化學(xué)力表面相連而堆積起來(lái)。又稱(chēng)二次顆粒。（硬團(tuán)聚）在粉體的加工過(guò)程中形成。如，化學(xué)沉淀物料高溫脫水、晶型轉(zhuǎn)化、晶體生長(zhǎng)、熔融等過(guò)程。聚集體顆粒的表面積之和＜原級(jí)顆粒表面積之和。聚集體顆粒中各原級(jí)顆粒間彼此結(jié)合牢固，必須采用粉碎方法才能使其解體。

（3）凝聚體顆粒：它是由原級(jí)顆?；蚓奂w顆粒或二者混合物，通過(guò)較弱的附著力結(jié)合在一起的疏松顆粒群。又稱(chēng)三次顆粒。（軟團(tuán)聚）在粉體加工中產(chǎn)生。如，濕法沉淀粉體的干燥等。凝聚顆粒的表面積≌構(gòu)成它的顆粒表面積之和。凝聚體顆粒結(jié)構(gòu)較疏松，能夠被機(jī)械力所解離。

（4）絮凝體顆粒：粉體在液相介質(zhì)中分散，由于顆粒間的各種物理力，使顆粒松散結(jié)合在一起所形成的粒子群，稱(chēng)絮凝體顆粒。（軟團(tuán)聚）絮凝體顆粒的表面積≌構(gòu)成它的顆粒表面積之和。絮凝體顆粒很容易被微弱的剪切力解絮，也易在表面活性劑（分散劑）的作用下分散開(kāi)來(lái)。炭黑及制品的SEM照片凹凸棒石及制品的SEM照片

2、粉體的分類(lèi)

按成分分：碳酸鈣粉體、硅灰石粉體等。

按粒度分：粉體分類(lèi)

按成因分：人工合成、天然形成。

按顆粒大小、形狀分：?jiǎn)畏稚ⅰ⒍喾稚?。單分散粉體：顆粒的大小、形態(tài)相同。多分散粉體:顆粒的大小、形態(tài)各異。粗粉、粒體＞1000μm細(xì)粉：10-1000μm

微米級(jí)1-10μm超細(xì)粉：0.1-10μm

亞微米級(jí)0.1-1μm超微細(xì)粉：0.001-0.1μm—納米粉3、粉體的性質(zhì)粉體的幾何性質(zhì)：粒徑、粒度分布、顆粒形狀、顆粒群的堆積性質(zhì)。力學(xué)性質(zhì)：粉體的摩擦性等。粉體的其它性質(zhì)：電、光、聲，吸附等性質(zhì)。

4、粉體的加工、處理技術(shù)包括：粉體的制備、分級(jí)、分離、貯存、輸送、均化、造粒、改性、提純等技術(shù)。

粉體制備等離子體化學(xué)反應(yīng)裝置氣流粉碎裝置粉體加工過(guò)程單元操作粉碎－分級(jí)－收塵粉碎－收塵脫水造粒5、粉體制備方法分類(lèi)粉碎法是利用各種外力，如機(jī)械力、流能力、化學(xué)能、聲能、熱能等將塊狀或粗粒物料加工成細(xì)粒松散物料的方法。其中機(jī)械粉碎法是目前工業(yè)上使用最多的粉體制備方法，制備的粉體粒度可達(dá)到亞微米級(jí)。構(gòu)筑法是通過(guò)物質(zhì)的物理狀態(tài)變化（蒸發(fā)、熔融、凝固、形變、粒徑變化等物理變化過(guò)程）來(lái)生成粉體的方法?？芍苽湮⒚?、亞微米或納米粉體。化學(xué)法是通過(guò)化學(xué)合成來(lái)制備粉體的方法。它是制備超細(xì)粉體的一種重要方法。溶液反應(yīng)法（沉淀法）、氣相法及噴霧法目前在工業(yè)上已大規(guī)模用來(lái)制備微米、亞微米或納米粉體。本課程粉體的制備重點(diǎn)介紹粉碎法。第二節(jié)粉體工程的應(yīng)用礦物晶體氧化鋁陶瓷鐵基粉末冶金制品高溫電路基板東風(fēng)21洲際導(dǎo)彈－兩級(jí)固體推進(jìn)航天飛機(jī)礦產(chǎn)資源：無(wú)機(jī)礦物資源陶瓷材料：氧化鋁、氧化鋯陶瓷化學(xué)工業(yè)：催化劑冶金工業(yè)：粉末冶金材料、耐火材料電子材料：集成電路基板。航空航天：軍事領(lǐng)域：固體推進(jìn)劑機(jī)械工業(yè)：磨料、潤(rùn)滑劑食品、醫(yī)藥、化妝品Al2O3基板第三節(jié)粉碎工程發(fā)展趨勢(shì)

向生命科學(xué)、環(huán)境保護(hù)、信息工程領(lǐng)域延伸粉體的微細(xì)化與功能化粉體的深加工與裝備現(xiàn)代化腫瘤靶向識(shí)別第四節(jié)課程內(nèi)容、考核、教材及參考書(shū)一、課程內(nèi)容

二、考核總成績(jī)＝考試成績(jī)（60%）+平時(shí)成績(jī)（40％）其中，平時(shí)成績(jī)=實(shí)驗(yàn)成績(jī)（50％）＋到課率（50％）

三、教材及參考書(shū)教材：1、《粉體工程》，張少明等

編著.中國(guó)建材工業(yè)出版社,1994.參考書(shū)：1、《粉體加工技術(shù)》,盧壽慈

主編.中國(guó)輕工業(yè)出版社,1999.2、《超細(xì)粉體技術(shù)》,李鳳生等，

編著.國(guó)防工業(yè)出版社，2001.4、《粉體工程與設(shè)備》，陶珍東，等主編.化學(xué)工業(yè)出版社，2003.5、《粉體工程》，蔣陽(yáng)，等主編.武漢理