粉体工程第12学时.pptVIP

* 粉体工程学 学院：材料科学与工程学院工程系 * 第 1-2 学时课 教学课型：理论课√ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容（注明：* 重点 # 难点 ）： 绪论 *重点内容：粉体的定义粉体工程学的研究内容。 第一章 粉体的表征与测量 1.1 单个颗粒的表征 *重点内容: 单个颗粒大小的表示方法(三维尺寸、统计平均径和当量直径)； 颗粒形状的表示方法（颗粒的扁平度、伸长度、表面积形状因数、体积形状因数以及球形度）。 教学目的要求：撑握粉体颗粒的一些基本概念。 教学方法和教学手段：讲授，多媒体。 讨论、思考题、作业：具体见P14。 参考资料： 1 卢寿慈 主编，《粉体技术手册》，化学工业出版社。 2 魏诗榴著，《粉体科学与工程》，华南理工大学出版社。 * 绪论 粉体工程学科的形成及意义 主要内容： 粉体的表征与测量； 粉体的性能； 粉体的制备与分级； 纳米粉体的基础知识。 粉体工程的应用范围 * 颗粒 粉体 粉体的定义？ 工程上常把以较细的粉粒状态存在的物料，称为粉体。 * 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。 * 粉体工程所涉及的行业 * *  重点内容: 单个颗粒大小的表示方法(三维尺寸、统计平均径和当量直径)。 颗粒形状的表示方法（颗粒的扁平度、伸长度、表面积形状因数、体积形状因数以及球形度）。 第一章 粉体的表征及测量 * 直径D 直径D、高度H ？ 1.1 单个颗粒大小的表示方法 1.1.1 粒度及其表示方法 * 人为规定了一些所谓尺寸的表征方法： 三轴径 定向径 当量径 * 高度h：颗粒最低势能态时正视投影图的高度。 宽度b：颗粒俯视投影图的最小平行线夹距。 长度l：颗粒俯视投影图中与宽度方向垂直的平行线夹距。 三轴径 设，图中颗粒处于一水小平面上，其正视和俯视投影图如图所示： h b l 外接长方体 * 三轴几何平均径： 与颗粒外接长方体体积相等的立方体的棱长 三轴平均径计算公式 三轴算术平均值： 立体图形的算术平均 三轴调和平均径： 与颗粒外接长方体比表面积相等的球的 直径或立方体的一边长 * 沿一定方向的颗粒的一维尺度。定向径包括三种： 定向径 * 用统计平均径表示： dm—马丁直径，即显微镜的线性目镜测微标尺如游丝测微标尺，把颗粒的投影面积分成面积大约相等的两部分，这个分界线在颗粒投影轮廓上截取的长度。 df—弗雷特直径，即沿一定方向测量颗粒投影轮廓的两端相切的切线间的垂直距离，在一个固定方向上的投影长度。 * dp—投影直径，即用一个与颗粒投影面积大致相等的圆的直径来表示颗粒的粒径。 * 颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径 当量径 等效圆球体积直径 * 等体积球当量径 与颗粒同体积球的直径 等表面积球当量径 与颗粒等表面积球的直径 * 比表面积球当量径 与颗粒具有相同的表面积对体积之比，即具有相同的体积比表面的球的直径 投影圆当量径Heywood径 与颗粒投影面积相等的圆的直径 等周长圆当量径 与颗粒投影圆形周长相等的圆的直径 * 等效体积直径 等效表面积直径 等效重量直径 最短直径 最长直径 等效沉降速率直径 筛分直径 * 以上各种粒径是纯粹的几何表征量，描述了颗粒在三维空间中的线性尺度。在实际粉末颗粒测量中，还有依据物理测量原理，例如运动阻力，介质中的运动速度等获得的颗粒粒径，这时的粒径已经失去了通常的几何学大小的概念，而转化为材料物理性能的描述。因此，除球体以外的任何形状的颗粒并没有一个绝对的粒径值，描述它的大小必须要同时说明依据的规则和测量的方法。 * 1.形状系数 1.1.2 颗粒的形状 若颗粒没有孔隙，那么它的表面积就一定正比于颗粒的某一特征尺寸的平方，而它的体积就正比于这一尺寸的立方，用d来表示这一特征尺寸，那么有： 所以 其中， 和 分别称为颗粒的表面积形状因数和体积形状因数。 * (1)表面积形状因子 与π的差别表示颗粒形状对于球形的偏离 * 与 的差别表示颗粒形状对于球形的偏离 (2)体积形状因子 * 表面形状因子与体积形状因子的比值。 (3)比表面积形状系数 * 一些规则几何体的形状因子 * 球形度 定义：一个与待测的颗粒体积相等的球形体的表面积与该颗粒的表面积之比。 式中： dS为颗粒的当量表面积直径。 dV为当量体积直径。 若用φ s和φ V表示，则有 2.形状指数 * 一些规则形状体的球形度： * 一个任意形状的