粉体力学与工程 绪论.ppt

机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 粉体力学与工程 苏伟光 过程装备与控制工程系 本课程的主要内容 绪论(1章) 颗粒学与粉体学的基础知识(2-5, 7,8章) 粉体工程设备及应用(6, 9-13章) 粉体工程的安全问题(14章) 第1章 绪 论 粉体工程的发展 粉体工程的基本概念 粉体工程的研究内容 粉体颗粒的种类 粉体工程的产业化应用 1.1粉体工程的发展 粉体在远古时代就与人们的生活息息相关，6000年前山东大汶口文化就有了泥料制作的陶器。 明代宋应星编著的《天工开物》就总结了一些粉体加工技术。 1821 年人们在北美地区首次用天然气为原料生产炭黑；1912 年人们发现炭黑对橡胶具有补强作用。 1948年Dallavelle出版《Micromeritics》，标志现代粉体工程的开始。 我国1986年成立中国颗粒学会。 1.2 粉体工程的基本概念 * 粉体 粉体物料（简称粉体）是由无数颗粒构成。从宏观角度，颗粒是粉体物料的最小单元。颗粒的大小、分布、结构形态和表面形态等因素，是粉体性能的基础。 还原铁粉 超细铁粉 球形铜粉 陶瓷粉体 * 粉体的分类 单分散粉体： 构成粉体的所有颗粒，其大小和形状都是一样 多分散粉体： 由参差不齐的各种不同大小的颗粒所组成，而且形状各异 粉体大小的表示方法 粉体颗粒的大小，一般用“目”或微米来表示。 例： +325目0.5% -270～+325目30% * Fine particle 颗粒 从个体颗粒出发，称为颗粒学 Powder 粉体 从集合粉体出发，称为粉体工程学 * 1.3 粉体工程的研究内容 A kind of technology and science emphases the characterization and preparation of powder, and powder-handing operation. 粉体工程主要研究粉体科学与粉体技术；粉体工程主要包括以下过程单元操作： 粉末制备 粉体加工 粉末检测 * 粉末制备 等离子体化学反应装置 * 粉体加工 粉碎－分级－收尘 粉碎－收尘 * 粉末检测： 粉末尺度（粒径分布、形状、比表面积） 粉体特性（流动性、粘性、堆积特性、压缩性、成形性） 粉末物理与化学性质（光、电、磁、催化特性） 纳米粉末电镜照片 * 1.4 粉体颗粒的种类 原级颗粒（最先形成的粉体颗粒） 聚集体颗粒（在化学力与物理作用下形成） 主要在粉体物料的加工和制造过程中形成。如：化学沉淀物在高温脱水或晶型转化过程中，便要发生原级颗粒的彼此粘连，形成聚集颗粒。 凝聚体颗粒（疏松结合）－－－造粒 主要在粉体物料的加工和制造过程中形成。例如，湿法沉淀的粉体，在干燥过程中会形成大量的凝聚体颗粒。 絮凝体颗粒（与液相形成的分散体系） * 一次颗粒 (目前研究热点) 二次颗粒 三次颗粒 * 1.5 与粉体有关的产业 矿业资源：无机矿物资源 陶瓷材料：氧化铝、氧化锆陶瓷 化学工业：催化剂 矿物晶体 氧化铝陶瓷 高导热性BeO陶瓷 * 冶金工业：粉末冶金材料、耐火材料 电子材料：集成电路基板 军事领域：固体推进剂 机械工业：磨料、润滑剂 铁基粉末冶金制品 双面孔Al2O3基板 高温电路基板 东风21洲际导弹－两级固体推进 航天飞机 * 向生命科学、环境保护、信息工程领域延伸 粉体的微细化与功能化 粉体的深加工与装备现代化 肿瘤靶向识别 喷射气流粉碎设备 粉体工程发展趋势 * 1.6 学习粉体工程的意义 现代工业技术的基础 人们生活所倚赖的支柱技术 粉体工程技术的发展将不断改变我们的环境（粉尘治理、矽肺病防治） 成为人们探索的一个主要领域（国家微尺度实验室等一系列国家实验室或国家重点实验室及中科院研究所从事该领域研究） 参考书 粉体技术与设备，华东理工大学出版社 粉体工程与设备,山东科技大学 粉体工程,张少明,中国建材出版社 硅酸盐机械设备,华南工学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽车工程学院 机械与汽